有源電力濾波器應用課件

諧波諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅立葉級數(shù)分解，除了基波頻率的電量，其余大于基波頻率的電流產生的電量，稱為諧波。諧波次數(shù)是諧波頻率與基波頻率（n=fn/f1）的比值。諧波是由于正弦電壓加壓于非線性負載，基波電流發(fā)生畸變產生諧波，主要非線性負載有UPS、開關電源、整流器、變頻器、變頻空調、感應電爐、電子計算機、充電器，它們的諧波波形如下：諧波諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指常見諧波污染行業(yè)有電即有諧波，應用大功率整流設備，或者諧波源負載特別多的場合，需要進行諧波治理常見諧波污染行業(yè)有電即有諧波，應用大功率整流設備，或者諧波源有源濾波器濾波前后波形及頻譜對比治理前治理后有源濾波器濾波前后波形及頻譜對比治理前治理后諧波典型危害浪費電能增加電費支出降低系統(tǒng)容量降低變壓器容量降低電纜容量降低電網(wǎng)容量縮短設備使用壽命，損壞設備引起局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，導致無功補償電容柜補償電容、保護元器件及母排燒毀損壞精密設備，縮短使用壽命增加變壓器銅損、鐵損與雜損，使變壓器過熱增加電纜線路損耗、導致電纜過熱危害生產安全與穩(wěn)定引發(fā)控制設備、繼電保護裝置誤動作，燒毀設備或誤跳閘停產影響機器正常運行，降低產品質量和產量干擾通信系統(tǒng)，甚至造成計算機無法正常工作，系統(tǒng)崩潰典型危害諧波典型危害浪費電能增加電費支出降低系統(tǒng)容量降低變壓器容量縮諧波治理經濟效益節(jié)能5%～8%某IDC機房7臺400KVA

UPS不間斷電源，08年電費支出約1500萬元，治理諧波后年節(jié)約電費110萬元，節(jié)能效果7.3%降容減少變壓器、斷路器、電纜投資某工廠安裝盛弘電氣有源濾波器，退還一臺變壓器給供電局，節(jié)省100多萬投資保護設備、減少設備投資河南某紙廠變頻器產生的諧波每月燒毀兩臺風機，每月?lián)p失3萬元提高生產率和保持連續(xù)供電大慶腈綸廠治理諧波后日產量從197噸提高到210噸經濟效益諧波治理經濟效益節(jié)能5%～8%某IDC機房7臺400KVA諧波含量的相關標準國標GB/T14549-93《電能質量、公用電網(wǎng)諧波》公用電網(wǎng)諧波電壓限值電網(wǎng)標稱電壓kV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率%奇次偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8諧波含量的相關標準國標GB/T14549-93《電能質量、諧波含量的相關標準國標GB/T14549-93《電能質量、公用電網(wǎng)諧波》注入公共連接點的諧波電流允許值標準電壓KV基準短路容量MVA諧波次數(shù)及諧波電流允許值，A23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.512610043342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.810100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.147125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9諧波含量的相關標準國標GB/T14549-93《電能質量諧波治理的主要方法針對諧波治理，主要采用無源濾波及有源濾波兩種方法諧波治理方式原理治理效果無源濾波器為諧波電流提供低阻抗通路差，無源濾波器只針對固定頻率進行補償，濾波效果依賴于系統(tǒng)阻抗特性且容易發(fā)生諧振有源濾波器往電網(wǎng)中注入一個與負載諧波電流大小相等，方向相反的諧波的電流，從而達到濾波的目的好，動態(tài)補償諧波，濾波效果受系統(tǒng)阻抗影響不大且不易發(fā)生諧振。同時補償諧波和無功，并且可以連續(xù)調節(jié)無功功率的大小，補償性能不受電網(wǎng)頻率影響諧波治理的主要方法針對諧波治理，主要采用無源濾波及有源濾波兩盛弘電氣簡介專注電力電子產品及服務的高科技公司低壓380V有源濾波器低壓690V有源濾波器有源+無源混合濾波器太陽能逆變器軟件企業(yè)中國（深圳）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎6項專利

電能質量產品7項專利

新能源產品有源

濾波器

專利序號案件文號專利名稱專利類型1CN0810442WL三電平逆變器的控制方法發(fā)明2CN0910569WL一種PFC整流電路發(fā)明3CN0810443WL一種單相諧波電流檢測方法發(fā)明4CN0920273WL一種有源電力濾波器實用新型5CN0820357WL電源電流檢測裝置實用新型6CN0930218WL有源電力濾波器(APF-25)外觀盛弘電氣簡介專注電力電子產品及服務的高科技公司6項專利

電能產品應用產品應用Sinexcel有源濾波器25A/35A壁掛

260*405*178mm

50A/60A壁掛

176*440*630mm

多機并聯(lián)

集中監(jiān)控系統(tǒng)25A/35A機架

260*405*178mm

50A/60A壁掛

176*440*630mm

100A壁掛232*440*630mm

混合濾波Sinexcel有源濾波器25A/35A壁掛

260*405傳統(tǒng)設計

有源濾波器VSVSIPhone大哥大Sinexcel與傳統(tǒng)有源濾波器對比傳統(tǒng)設計

有源濾波器VSVSIPhone大哥大SinexceSinexcel有源濾波器工作原理工作原理賽因思爾有源電力濾波器通過外部電流互感器，實時檢測負載電流，并通過內部DSP計算，提取出負載電流的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內部IGBT，控制逆變器產生一個和負載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，達到濾波目的。Sinexcel有源濾波器工作原理工作原理Sinexcel有源濾波器功能同時濾除2~50次諧波，可選擇特定次數(shù)諧波補償響應時間<300

μs

，對階躍變化的諧波完全補償時間<10ms（1/2周波）諧波、無功及不平衡負載三種補償模式

閉環(huán)控制，精確濾除諧波有效抑制諧振，不受電網(wǎng)阻抗和系統(tǒng)阻抗變化影響設計選型簡單，只需測量系統(tǒng)諧波電流大小維護方便，在符合要求的工作環(huán)境下工作，非機器故障無需維護Sinexcel有源濾波器功能同時濾除2~50次諧波，可選技術優(yōu)勢效率>97%，主流品牌效率一般是95%，在自身損耗上每臺機器節(jié)省電能6500kwh，折合工業(yè)用電1元/kwh，約6500元體積及重量僅為傳統(tǒng)產品1/5創(chuàng)新安裝方式：壁掛或機架全球最節(jié)省空間N+1冗余，顯著提高系統(tǒng)可靠性流水線生產，更出色質量保證減少系統(tǒng)單故障點靈活并聯(lián)，適應不同工況可調感性、容性無功補償擁有所有主流品牌的功能全功能監(jiān)控系統(tǒng)濾波能力優(yōu)于同類產品響應時間更快電壓波動范圍全球更寬高效率節(jié)省

空間模塊化

智能化全功能技術優(yōu)勢效率>97%，主流品牌效率一般是95%，在自身損耗上穩(wěn)定可靠元器件選型測試生產應用關鍵元器件全部選型

國際知名品牌ISO9000質量管理體系

年產能5000臺的專業(yè)制造基地ICT、FVT、Hi-pop、AOI

耐壓、絕緣電阻、漏電流

老化測試12小時

工作性能測試

抗干擾、沖擊性負載測試

-40%～+20%極寬電壓輸入范圍

自動限流

承受負載短路沖擊，自動重新啟動

三相電流輸入輸出獨立控制

IP20防護,20kA防雷穩(wěn)定可靠穩(wěn)定可靠元器件選型測試生產應用關鍵元器件全部選型

國際知名品關鍵元器件選型項目名稱廠家型號備注DSPTexasInstrumentsTMS2808PZA全球領先的數(shù)字信號處理與模擬技術半導體供應商，財富500強排名197控制芯片ALTERAEPM5N全球領先可編程控制系統(tǒng)芯片提供商，發(fā)明世界上第一個可編程邏輯器件功率器件IGBTInternationalRectifierIRGP50B60PD1PBF全球領先IGBT提供商熔絲Littlefuse0324030.M全球著名電力保險絲供應商電容器江海/JianghaiKMH450VN35*50中國最著名的電容器制造商風扇臺達/DeltaFFB0824臺資企業(yè)，全球最大規(guī)模風扇生產商顯示面版拓普威/TopwayLM2068R著名LCD屏幕生產商關鍵元器件選型項目名稱廠家型號備注DSPTexasInst賽因思爾有源電力濾波器濾波性能—濾單頭波濾波前濾波后藍色波形為輸入側波形，紅色為負載側波形，綠色為盛弘有源濾波器發(fā)出補償諧波電流波形，粉色為輸入側電壓側波形，數(shù)據(jù)來源為信息產業(yè)部通信電源產品質量監(jiān)督與檢驗中心檢測報告。狀態(tài)信息：輸入側□；負載側√；濾波器工作狀態(tài)：工作(全諧波補償)；是否加載：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)226.1175.013.310.617.00.7849.9683.375.8基波電流:60.07Arms其它各次諧波含量是該次諧波電流值與基波電流值之比奇次35791113151719212325272931%66.4734.553.0210.059.131.313.643.430.881.431.000.910.940.540.84偶次2468101214161820222426283032%0.290.100.170.090.100.120.070.080.100.070.070.090.070.060.050.04狀態(tài)信息：輸入側√；負載側□；濾波器工作狀態(tài)：工作(全諧波補償)；是否加載：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)227.6161.013.70.913.71.0049.9612.35.4基波電流：60.37Arms其它各次諧波含量是該次諧波電流值與基波電流值之比奇次35791113151719212325272931%4.810.860.191.261.320.380.700.630.370.130.330.220.190.170.19偶次2468101214161820222426283032%0.180.100.090.070.100.080.060.110.080.080.100.060.080.120.080.11賽因思爾有源電力濾波器濾波性能—濾單頭波濾波前濾波后藍色波形賽因思爾有源電力濾波器濾波性能—濾雙頭波藍色波形為輸入側波形，紅色為負載側波形，綠色為盛弘有源濾波器發(fā)出補償諧波電流波形，粉色為輸入側電壓側波形，數(shù)據(jù)來源為信息產業(yè)部通信電源產品質量監(jiān)督與檢驗中心檢測報告。濾波前濾波后狀態(tài)信息：輸入側□；負載側√；濾波器工作狀態(tài)：工作(全諧波補償)；是否加載：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)217.2573.012.89.515.90.8045.9840.874.2基波電流：58.86Arms其它各次諧波含量是該次諧波電流值與基波電流值之比奇次35791113151719212325272931%2.3462.9937.940.712.784.090.573.150.540.200.910.260.150.880.61偶次2468101214161820222426283032%1.421.521.161.150.950.530.500.420.350.360.280.160.140.200.210.16狀態(tài)信息：輸入側√；負載側□；濾波器工作狀態(tài)：工作(全諧波補償)；是否加載：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)221.8661.013.41.213.51.0045.9830.73.6基波電流：60.49Arms其它各次諧波含量是該次諧波電流值與基波電流值之比奇次35791113151719212325272931%0.942.331.270.300.410.250.420.780.300.460.220.410.340.270.15偶次2468101214161820222426283032%0.730.100.110.100.060.110.050.100.050.050.060.080.050.090.110.08賽因思爾有源電力濾波器濾波性能—濾雙頭波藍色波形為輸入側波形Sinexcel有源電力濾波器諧波治理案例某大型電氣設備工廠諧波治理前后數(shù)據(jù)對比治理前治理后Sinexcel有源電力濾波器諧波治理案例某大型電氣設備工廠Sinexcel有源濾波器典型應用Sinexcel有源濾波器典型應用諧波源：UPS、開關電源諧波源：變頻器諧波源：UPS、開關電源、變頻電梯/空調、照明、各種電器設備Sinexcel有源濾波器業(yè)績行業(yè)分布制造現(xiàn)代

建筑醫(yī)療通信港口

碼頭諧波源：變頻器諧波源：UPS、開關電源行業(yè)

分布新能源

汽車諧波源：充電機諧波源：UPS、開關電源諧波源：變頻器諧波源：UPS、開關電Sinexcel有源濾波器銷售分布Sinexcel有源濾波器銷售分布盛弘電氣一體化電能質量解決方案

電能質量評估定制化電能質量解決方案

從項目設計到產品安裝全過程跟蹤盛弘電氣一體化電能質量解決方案電能質量評估盛弘電氣電能質量解決方案了解客戶的配電設計/運作情況及希望達到的諧波治理效果確立主要諧波源，計算諧波含量大小/現(xiàn)場采集諧波含量，電壓畸變等

一系列電能質量數(shù)據(jù)提出多種電能質量解決方案協(xié)助客戶選擇最合適的方案安裝機器及為客戶培訓機器操作知識使用效果