天津市博寧電氣設備有限公司
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聊城有源濾波-博寧(在線咨詢)-聊城有源濾波系統(tǒng)
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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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(wǎng)電壓對稱且無畸變情況下的諧波電流檢測,在電網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)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(jù)。
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。
有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求
電力電子裝置和非線性負載的普遍使用,使大量諧波電流注入電網(wǎng),導致電網(wǎng)諧波污染:嚴重威脅電網(wǎng)和用電設備的安全運行及正常使用。因此,對電力諧波進行有效治理設備的需求日益增加。上海一德電氣科技有限公司是一家在諧波治理領域有技術優(yōu)勢的企業(yè)!
無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點。如PPF針對特定頻率的諧波,只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性,并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進行諧波治理是今后的一個發(fā)展趨勢。
有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)**諧波、補償無功的新型電力電子裝置,能對頻率和大小都變化的諧波和無功進行補償,正好填補PPF的缺點,獲得比PPF更好的補償特性,是一種理想的電力諧波治理裝置?,F(xiàn)如今,國際上已開始在工業(yè)和民用設備上使用APF,并且單機裝置的容量逐步提高,其應用領域從補償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質量的方向發(fā)展。
與傳統(tǒng)的PPF相比,APF具有明顯的性能優(yōu)勢,下表為APF與PPF的主要技術性能對比。APF技術是電力諧波治理技術的重要發(fā)展方向,安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波,消除由于諧波導致的各種問題。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個方面:
(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾,滿足標準的要求。
(2)改善電壓質量,提高設備運行安全性和可靠性,降低設備溫升和損耗。
(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù),提高線路和電力設備利用率。
(4)防止系統(tǒng)共振,提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,預防設備故障,保障系統(tǒng)安全。
(5)降低電力損耗、提高設備效率,節(jié)約電能。