天津市博寧電氣設備有限公司
經營模式:生產加工
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主營:動態(tài)無功補償
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有源濾波配置-天津有源濾波-博寧
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有源濾波器的諧波檢測方法有哪些
近年來,各種基于電力電子技術的非線性裝置在電力系統(tǒng)中的應用日益廣泛,使得諧波危害日益嚴重。就當前的工業(yè)現(xiàn)實而言,抑制諧波的基本手段是裝設各類濾波補償裝置。有源濾波器可以自動跟蹤補償變化的諧波,具有高度可控性,因而有源濾波器的發(fā)展前景好。下文分條闡述有源濾波器的諧波檢測方法。
1.基于矢量空間變換的檢測法
這類方法的基本思想是:通過變換得到功率,然后將功率中與所要檢測的信號相對應的恒定分量濾除出來,再經反變換還原出所要檢測的信號,因此,也可將此類方法稱為功率法。該種有源濾波器的諧波檢測方法適用于電網電壓對稱且無畸變情況下的諧波電流檢測,在電網電壓不對稱時也同樣有效。
2.有功分離法
第二種有源濾波器的諧波檢測方法為有功分離法,該方法將被檢測量分解為理想傳輸量(即從公共供電點上看去,負荷是三相對稱且純阻性的,該負荷只消耗有功能量)和另一分量之和,簡單明了、易于實現(xiàn)。但該方法需要平均有功功率理論為基礎,至少存在一個工頻周期的。
3.自適應檢測法
作為目前較為常用的有源濾波器的諧波檢測方法,自適應檢測法是一種將自適應干擾對消信號處理技術用于諧波檢測的方法。其自適應檢測單元可以采用模擬電路或者人工神經網絡來實現(xiàn),使用這種方法的關鍵在于自適應系數(shù)的選擇與調整。但是,使用該方法的有源濾波器需要什么條件?那就是需要大量的數(shù)據。
綜上可知,有源濾波器的諧波檢測方法主要有基于矢量空間變換的檢測法、有功分離法,以及自適應檢測法。此外,針對有源濾波器三相不平衡系統(tǒng)提出了同步測定法,可分為等功率法、等電流法和等電阻法,即把補償分量分配到三相中去,分別使補償后的每相功率、每相電流或每相電阻相等。
有源濾波器技術需要在哪些方面進一步發(fā)展?
補償電力系統(tǒng)的諧波,改善供電質量成為電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題。由于無源濾波器體積大,重量大,濾波效果與負載有關,且只能針對某些高次諧波進行補償,功能單一,因此80年代后隨著電力電子技術的飛速發(fā)展而出現(xiàn)了有源濾波器。盡管有源濾波器的發(fā)展前景好,但仍存在著幾個有待解決的問題,下文中分條闡述。
1.器件容量的增大和開關頻率的提高
為實現(xiàn)電流的快速控制,提高補償效果,開關頻率是關鍵,要求有源濾波器器件以高頻率工作。此外,應用多重化技術也能提高有源濾波器器件的等效開關頻率。從經濟的角度考慮,應使用高容量、大功率的有源濾波器器件,但這與使用高頻率產生矛盾,因為大容量受到頻率的限制。如何從兩者中找到一個折衷,獲得較佳效果,是一個值得研究的問題。
2.降低裝置的價格并使其多功能化
有源濾波器能消除高次諧波,還能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制閃變和補償無功等功能,一機多用顯然較為經濟,也符合當今電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。然而有源濾波器造價較高,因此,如何提高源濾波器裝置的性能價格比,這是電力電子器件制造技術面臨的課題。
3.降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性
再者,有源濾波器技術還應該在降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性這方面進一步發(fā)展。采用合理的開關頻率,選擇適當?shù)奈栈芈罚蕴岣哐b置的使用效率,這是有源濾波器技術目前研發(fā)的重點。同時,采用過流、過壓保護技術,故障診斷技術以使系統(tǒng)可靠工作,這是研發(fā)的有源濾波器廠家一直需要專研的問題。
由上文敘述概括而言,有源濾波器需要在器件容量的增大和開關頻率的提高、降低裝置的價格并使其多功能化,以及降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性方面進一步提高和發(fā)展。相信我國電力有源濾波器器件的制造水平終有一天會媲美歐盟發(fā)達國家。
有源電力濾波器的技術特點
有源電力濾波器(APF: Active Power
Filter)以并聯(lián)的方式接入電網,通過實時監(jiān)測負載的諧波和無功分量,采用PWM變換技術,產生與諧波大小相等,
方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中,實現(xiàn)抑制諧波的功能。
有源電力濾波器基本特點
實時跟隨、動態(tài)補償
采用基于瞬時無功功率理論的檢測技術,實時檢測諧波電流,通過瞬時電流跟蹤控制,自動跟蹤電網諧波變化,具有高度可控性與快速響應性。
優(yōu)異的濾波特性
濾波性能不受系統(tǒng)阻抗影響,無諧振風險。
補償方式靈活
一機多用,即可濾除諧波電流,也可補償無功,提高功率因數(shù)。