一、APF/SVG簡介
我公司竭誠為用戶解決電能質量問題,有源濾波器/靜止無功發生器具備前所未有的綜合電能質量治理能力,SVG以補償無功、13次以內低次諧波、三相不平衡為主,APF可同時濾除2-50次以內的諧波,濾波能力可高達97%以上,對階躍變化的諧波完全補償時間小于10ms。APF/SVG可多臺同時并聯運行,整機效率大于97.5%,完全適用于工業、民用領域各種情況,是非線性負載諧波治理與無功補償的最佳解決方案。



2.1 APF/SVG工作原理

2.1.1 APF/SVG功能原理
用戶可以通過參數設置,使設備可以同時具備濾除諧波、動態補償無功、補償三相不平衡、補償電壓跌落等功能。
◆濾除諧波原理
APF/SVG通過外部電流互感器實時采集電流信號,通過內部檢測電路分離出其中的諧波部分,通過IGBT功率變換器產生與系統中的諧波大小相等相位相反的補償電流,實現濾除諧波的功能。
APF/SVG輸出補償電流根據系統的諧波量動態準確變化,因此不會出現過補償的問題。另外,APF/SVG內部有過載保護功能,當系統的諧波量大于濾波器容量時,裝置可以自動限制在100%額定容量輸出,不會發生過載。
◆補償無功原理
APF/SVG根據系統的無功功率,通過IGBT功率變換器產生容性或感性的基波電流,實現動態無功補償的目的,補償目標值可以通過操作面板設定,不會出現過補償,并且補償平滑,不會產生對負載和電網的涌流沖擊。
◆補償三相不平衡原理
APF/SVG根據系統電流,進行dq坐標旋轉,提取不平衡分量,三相發出與不平衡分量大小相等相位相反的電流,將不平衡部分補償到零,就能將三相不平衡電流校正成三相平衡電流。
2.1.2 APF/SVG內部控制原理

如圖2-2所示,斷路器合閘后,為防止上電時電網對直流母線電容器的瞬間沖擊,APF/SVG首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電,這個過程會持續幾十秒。當母線電壓Udc達到預定值后,主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件,通過IGBT逆變器和內部電抗器向外輸出補償電流提供能量。APF/SVG通過外部CT實時采集電流信號送至信號調理電路,然后再送至控制器?刂破鲗⒒ǔ煞址蛛x,提取出所有的諧波電流、無功電流、三相不平衡電流,將采集到的要補償的電流成分和APF/SVG已發出的補償電流比較得到差值,作為實時補償信號輸出到驅動電路,觸發IGBT變換器將補償電流注入到電網中,實現閉環控制,完成補償功能。
2.2 APF/SVG產品特性
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模塊化設計,任意模塊故障不會影響其它模塊的正常工作,極大提高了整機設備的可靠性;
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可同時濾除2~50次以下的諧波電流,滿載時使電網側電流畸變率THDi<3%,半載時THDi<4%;無功補償可使功率因數達到1;可校正三相電流不平衡到完全平衡;
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濾波、補償無功、補償三相不平衡可單選或多選,并可設置功能的優先次序;
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采用滑動窗迭代DFT檢測算法,計算速度快,瞬時響應時間小于0.1ms,裝置補償全響應時間小于10ms;
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在現場的CT接線位置可選負載側或電網側采樣;
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在現場可與LC無源設備并聯,而不會發生諧振;
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采用可靠的限流控制環節,當系統中的待補償電流大于有源濾波器/靜止無功發生器的裝置容量時,裝置能夠自動限流在100%容量輸出,維持正常工作,不會出現過載燒毀等故障;
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主電路采用三橋臂的三電平結構,輸出波形質量高,開關損耗低;
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采用高清晰7英寸觸摸屏,操作方便,屏幕實時顯示系統和裝置運行參 數,具有故障報警及追憶功能;
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為用戶節省空間,600mm寬的柜體最大功率為450A/300kvar,800mm寬的柜體的大功率可達900A/600kvar,達到業界第一;
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有源濾波器/靜止無功發生器輸入端按照二級防雷設計,裝有可靠的浪涌保護裝置,在發生雷擊時起到保護作用,不損壞設備;
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采用分層設計,粉塵雨露不會附著在電路板上,適應惡劣工況下的使用。
3.1安裝條件
內容 |
條件 |
注意 |
海拔
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<1000米 |
設備過電壓按照classⅢ標準設計 |
從1000米至5000米 |
設備以每升高100m降額1%使用 |
溫度 |
-10~40℃ |
低于-10度,應在柜內加裝加溫裝置
超過40度,應在戶內加裝通風設施 |
濕度 |
<95%,無凝露 |
設備內部PCB板卡已做三防處理 |
安裝 |
壁掛式 |
模塊上下出風口至少要保留150mm空間 |
機柜式 |
機柜前后出風口至少要保留600mm空間 |
機柜式APF/SVG最小安裝空間
位置 |
最小需求安裝空間 |
頂端 |
不需要 |
前側(空氣進口) |
1100mm |
后側(空氣出口) |
600mm |
左/右側 |
不需要 |
3.2 APF/SVG安裝圖
3.2.1 有源濾波器/靜止無功發生器功率模塊
APF/SVG正面圖
背部采樣端口與通訊口的位置示意如下:
CAP1 |
CAP2 |
EPO1 |
EPO2 |
CTA1 |
CTA2 |
CTB1 |
CTB2 |
CTC1 |
CTC2 |
其中,CAP1、CAP2為控制電容器端口,EPO1、EPO2為急停按鈕端口,機架式設備在外部前面板標配一個急停開關,此端口接外部急停開關的常閉觸點。如果不使用急停開關,可以將其短接,其余端口為外接CT口。
4.1APF外模尺寸


4-1APF/SVG功率模塊外形尺寸(50A/75A/50kvar)
4-2APF/SVG功率模塊外形尺寸(100A/150A/100kvar)
4.2 機架式有源濾波器/靜止無功發生器
4-3 機架式APF/SVG外形尺寸
設備從上至下分三部分,最頂端為母線室,250mm高,穿過低壓成套設備的主母排。第二部分為斷路器室,475mm高,每個模塊分配一個斷路器,多個斷路器通過內部共母排連接,共母排與母線室的外部主母排相連。下方為模塊室,1350mm高,單柜最多可放6個模塊。
斷路器室的正面,為觸摸屏與急停按鈕,模塊室的前后門板都需要開蜂窩孔通風散熱,風道的方向為前方進風,后方出風。
4.2.3 壁掛式有源濾波器/靜止無功發生器

壁掛式APF/SVG外形尺寸(50A/75A/50kvar)

壁掛式APF/SVG外形尺寸(100A/150A/100kvar)
壁掛式APF/SVG外形示意圖
注:詳細使用手冊可與工作人員聯系