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有源动态无功和谐波补偿装置(智能谐波抑制无功

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-17 00:28   点击:102  编辑:admin   手机版

1. 智能谐波抑制无功补偿综合模块

APF一般指有源电力滤波器。 有源电力滤波器(APF:Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源.

IPLV一般指综合部分负荷性能系数。 综合部分负荷性能系数是指用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标,基于机组部分负荷时的性能系数值,按机组在各种负荷条件下的累积负荷百分比进行加权计算获得的表示空气调节用冷水机组部分负荷效率的单一数值。

2. 无功谐波补偿装置

呵呵它们是两个类别的设备,但是从功能上看,它们有很大的交集,如果不看它们的功率容量的差别,你甚至可以把“动态无功补偿装置”看作为“有源滤波器”的子集。

动态无功补偿装置,仅仅是补偿无功功率,它的响应很快,就是补偿速度很快。

有源滤波器,主要是用来滤除电网中的谐波,但是它有补偿无功功率的能力,而且补偿的响应速度更快。

目前的产品中,有源滤波器的功率容量相对较小,而且价格较高,所以鲜有专门用来做无功补偿。

3. 智能谐波抑制无功补偿电容

无功功率补偿柜是装有无功功率补偿所需的元器件的柜子,电容器、电抗器、功率因数控制器都是元器件。

电容器补偿无功功率

电抗器防止高次谐波对电容器的损坏,

功率因数控制器控制电容器投切的数量,使功率因数接近设定的数值。

4. 谐波抑制装置

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。

1、从源头上消除谐波。不采用有谐波的装置或负载,如采用矩阵变频器、12相以上整流装置,都可以大大减少或消除谐波。

 2、被动消除谐波。抑制谐波的方法主要有两种:

  一种是减小的方法,即采用无源滤波器,它是利用L-C谐振特性,形成对某一频率的低阻抗特性,从而减小流向电网的谐波电流;

  二是让补偿装置提供反相的谐波电流,以抵消变流器所产生的谐波电流,即有源滤波器。

5. 低压谐波抑制无功补偿模块

无功补偿装置是改善电能质量措施涉及面很广,主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。   目前用于无功补偿和谐波治理的装置如:无源电力滤波器,该设备兼有无功补偿和调压功能,一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计;静止无功补偿装置(SVC)装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器(APF),APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿,主要应用于低压配电系统。   其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器(SVC)→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG(STATCOM)的几个不同阶段。   根据结构原理的不同,SVC技术又分为:自饱和电抗器型(SSR)、晶闸管相控电抗器型(TCR)、晶闸管投切电容器型(TSC)、高阻抗变压器型(TCT)和励磁控制的电抗器型(AR)。   随着电力电子技术,特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善,国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置(SVG),虽然它们尚处在开发及试运行阶段,目前尚未形成商品化,但SVG凭借着其优越的性能特点,在电力系统中的应用将越来越广泛。   各种无功设备各自特点如下:   

1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;   

2)开关投切固定电容:慢响应补偿方式,连续可控能力差;   

3)静止无功补偿器(SVC):目前相对先进实用技术,在输配电电力系统中得到了广泛应用;   

4)静止无功发生器SVG(STATCOM):目前虽然有技术上局限性,属少数示范工程阶段,但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置,是灵活柔性交流输电系统(FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,现代无功功率补偿装置的发展方向。

6. 动态无功补偿及谐波治理装置

谐波补偿和无功补偿中的补偿都是补偿无功功率,也就是提高功率因数。谐波补偿还兼顾了谐波治理。也就是谐波补偿中电容器还串联了电抗器,电容和电抗构成了滤波器,在特定次数的谐波频率下发生串联谐振,特定次数谐波阻抗很低,因此系统中的谐波就在滤波器中流动,不再流向系统连接点,起到了滤波谐波的作用。

而无功补偿一般是不串电抗或串1%6%12%的电抗(主要是保护电容器,避免谐波过电压)。只发出无功,不能滤波。

它们的区别是,如果系统内有谐波的存在,且超过标准,一般就要上滤波补偿,如果谐波不超标,一般可以上常规的无功补偿。

7. 无功补偿谐波保护

无功补偿能达到降低谐波的目的吗?

答:无功补偿不能降低谐波的目的。

●功率因数补偿柜只是补偿平衡低压供电线路中的感性负载引起的功率因数cosφ达到一个节约由于感性负载电能损耗的问题。

●如果采用电容补偿,控制不好容易产生过补学习,相反它会形成谐振现象,太高系统电压而损坏电气设备和增加有功功率损耗,是一种不可取的方法。

♥谐波→是指频率为基波频率(50Hz)整数倍数的一种正弦波;例如,电网中存在的三次谐波,它的谐波频率就是50×3=150Hz;见下图所示。

●谐波产生的主要原因是由于电网中存在非线性元件和非线性负载;例如现在使用的变频器及一些单相整流电子元器件都是产生谐波的罪魁祸首。这些非线性元件和非线性负载的存在,使得电网的电压或电流的波形不仅仅是频率为 50Hz的正弦波(又称基波),还含有与基波频率(50Hz)成整数倍和分数倍频率的其他正弦波。这些正弦波就称为电网的谐波。

●其中频率高于基波频率的谐波叫高次谐波。对谐波频率为基波频率的分数倍时,称为分数谐波或间谐波,电力系统中的谐波主要是高次谐波。

●电力系统产生谐波的原因,主要在于电力系统中存在着各种非线性元件(如带铁芯的变压器、发电机、电动机等)和非线性负载(如电弧炉、大功率整流设备等),当电力系统向非线性设备及负荷供电时,这些设备在传递(如变压器)、变换(如交直流换流器)、吸收(如电弧炉)系统发电机所供给的基波能量的同时,又把部分非正弦波反送电力系统,使电力系统的电压正弦波发生畸变,形成系列不同频率和振幅的谐波。

♣谐波对电力系统的影响主要表现在以下几方面

①谐波电流通过变压器,可使变压器的铁芯损耗明显增加,从而使变压器出现过热,缩短使用寿命。

②谐波电流通过交流电动机,不仅会使电动机铁芯损耗明显增加,而且还使电动机转子发生振动现象,严重影响机械加工产品质量。

③谐波对电容器的影响更为突出,含有高次谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对高次谐波的阻抗很小,所以电容器很易发生过负荷以致损坏。

④谐波电流可使电力线路的电能损耗增加。

⑤谐波可引起电力系统发生电压谐振,从而在线路上产生过电压,有可能击穿线路设备的绝缘。

⑥谐波使系统的继电保护和自动装置发生误动作。

⑦谐波增大附加磁场严重干扰影响电子仪表和通讯系统的正常工作,降低通讯质量。

♥对于谐波干扰最有效的方法就是在这些变频器、硅整流等设备的输入侧加装电抗器来最大限度的降低谐波干扰。这种方法叫无源滤波补偿,它是通过电感来抑制谐波向电网传输;也有用LC低通滤波器来进行滤波的;另外还有造价高的有源滤波补偿柜。

不过有源滤波补偿柜,其价格昂贵。

以上为个人观点,这里仅供提问者和头条上有需要了解的阅读者们参考参考一下。

知足常乐2019.9.18日于上海

8. 无功补偿及谐波抑制装置的设计

SVG不可以治理谐波,但可以补偿无功。

谐波 ,从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

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