動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償柜諧波綜合治理的目的是以低成本獲得高的效益。這里，高的效益是從企業(yè)和電力公司2個(gè)角度來(lái)衡量的。過(guò)去，企業(yè)從事諧波治理是被動(dòng)的，也就是說(shuō)，是單純?yōu)榱藵M足供電企業(yè)的要求而采取諧波治理，但這樣做實(shí)際上是為了保證大多數(shù)企業(yè)的用電利益。基于上面的理念，諧波治理應(yīng)盡量在下游進(jìn)行,這樣企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)獲得效益高，而當(dāng)內(nèi)部電網(wǎng)改善后，供電企業(yè)所關(guān)注的公共電網(wǎng)的質(zhì)量自然就得到了保證。
　輸配電系統(tǒng)也是諧波的主要來(lái)源之一，因?yàn)殡娏ψ儔浩鳟?dāng)中的鐵芯具有非線性特性，再加上在其設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，使電力變壓器成為輸配電系統(tǒng)中形成諧波的直接主要的設(shè)備。在變頻裝置中，會(huì)出現(xiàn)兩種形式的諧波，其形成因素的分析是非常復(fù)雜的，變頻裝置中設(shè)備的功率很大，形成的諧波也會(huì)隨著變頻的增加而增多。在現(xiàn)今的供電系統(tǒng)中，一些具有調(diào)壓整流裝置的家用電器如洗衣機(jī)、電視機(jī)、燈具、空調(diào)等，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏大的諧波振幅，這些家用電器成為供電系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的重要來(lái)源。產(chǎn)生諧波的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的直接原因，電網(wǎng)的短路容量、內(nèi)部組織以及電網(wǎng)中其余來(lái)源的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的間接原因，但也不可忽視。就目前情況來(lái)看，非線性用電設(shè)備容量增幅較大，因此，我國(guó)電力領(lǐng)域?qū)I(yè)人士需要加大對(duì)諧波監(jiān)督和治理工作的研究。

　　1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

　　功能：

　　ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

　　應(yīng)用范圍：

　　適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。

　　訂貨范例：

　　具體型號(hào)：ANAPF150-380/BGL

　　技術(shù)要求：諧波補(bǔ)償電流150A，線電壓等級(jí)380V 。

　　接線方式：三相四線

　　安裝方式：立柜式

　　互感器接線方式：負(fù)載側(cè)

　　2 技術(shù)參數(shù)

3 產(chǎn)品選型

 4 應(yīng)用案例

   　ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

　　上海某中小型企業(yè)，變壓器容量為150kVA，到了冬季當(dāng)有大量的空調(diào)同時(shí)打開(kāi)時(shí)，斷路器就會(huì)跳閘，嚴(yán)重影響了公司的日常運(yùn)營(yíng)。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和電梯等非線性負(fù)載，正是這些非線性負(fù)載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會(huì)引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱，可能導(dǎo)致局部過(guò)熱的發(fā)生，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞，縮減變壓器使用壽命。諧波對(duì)變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大，但如果把諧波降低到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以滿足日常的供電需求，沒(méi)有必要擴(kuò)容。對(duì)公司的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)照明回路負(fù)荷較大，并且因?yàn)檎彰骰芈肥褂昧舜罅康墓?jié)能燈，使該回路諧波含量比較高，是降低變壓器出力的主要原因。

　　用FLUKE 434對(duì)照明回路進(jìn)行測(cè)量得到電流波形如圖1所示。由圖可知，電流波形與理想的正弦波相去甚遠(yuǎn)，畸變較為嚴(yán)重。電流波形的畸變會(huì)導(dǎo)致電壓波形的畸變進(jìn)而影響到其他設(shè)備如計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)N相電流達(dá)37A，電流不平衡問(wèn)題也比較突出，存在較大的用電隱患。

　　分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知，A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%，諧波污染非常嚴(yán)重，存在安全隱患。

　　圖1：照明回路電流波形          圖2：照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　根據(jù)諧波含量，選用額定容量為50A的ANAPF對(duì)照明回路進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。

　　圖3：治理后照明回路電流波形            圖4：治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　從圖3、圖4可以看出，治理后電流波形接近于的正弦波，電流的畸變得到了有效的控制；中性線電流也從37A降低到5A，消除了因中性線電流過(guò)大而引起的火災(zāi)隱患；電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右，諧波含量大為降低，已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

　　ANAPF有效的降低了THDi，同時(shí)治理了三相不平衡，減少了中性線流過(guò)的電流，有效的提高了各項(xiàng)電能指標(biāo)，使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
低壓配電系統(tǒng)中主要的諧波污染源,當(dāng)正弦波電壓施加在非線性負(fù)載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，會(huì)使電壓波形也變?yōu)榉钦也ā?duì)非正弦波作傅立葉級(jí)數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量稱為基波，頻率大于工頻的分量稱為諧波。如今廣泛使用的負(fù)載大部分是非線性的，如整流器、變頻器、電弧爐、焊接設(shè)備、UPS、電梯、空調(diào)、節(jié)能燈（熒光燈）、復(fù)印機(jī)等等，這些非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流并注入到電網(wǎng)中，使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生畸變，這種諧波污染會(huì)對(duì)電網(wǎng)和用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的延時(shí)問(wèn)題,在控制不當(dāng)?shù)那闆r下，系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)易出現(xiàn)延時(shí)狀況，如何降低各環(huán)節(jié)延時(shí)狀況產(chǎn)生的頻率，使通過(guò)儀器檢測(cè)出的電流信號(hào)與實(shí)際狀況*相符，是關(guān)系到APF功能問(wèn)題。
三相四線制的電力系統(tǒng)當(dāng)中，若出現(xiàn)延時(shí)將影響電網(wǎng)運(yùn)作的主要環(huán)節(jié)有三個(gè)：三相四線零序分離延時(shí)、IG死區(qū)延時(shí)、數(shù)字處理延時(shí)，將并聯(lián)型APF系統(tǒng)作為主要研究對(duì)象，可以采取以下方式減少延時(shí)：采用互感器，此種互感器應(yīng)具有相應(yīng)補(bǔ)償功能；啟用微處理 器；縮短電力系統(tǒng)采樣審查周期；加快控制信號(hào)的更新頻率；選取適宜的開(kāi)關(guān)設(shè)備，縮短死區(qū)時(shí)間；啟用有效的預(yù)測(cè)方式。

 動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償柜