諧波治理和無功補(bǔ)償?shù)男б?/strong>

一、ZLDL-APF產(chǎn)品選型

目前，ZLDL型有源電力濾波器已得到廣泛應(yīng)用，由于其濾波效果好、響應(yīng)速度快，且能同時(shí)進(jìn)行諧波治理和無功補(bǔ)償，還能校正三相不平衡，在許多重要場(chǎng)合應(yīng)用效果非常好。

應(yīng)用領(lǐng)域包括：電氣化鐵道及軌道交通行業(yè)、工礦企業(yè)、石油和天然氣行業(yè)、汽車行業(yè)、冶金鋼鐵行業(yè)、水處理行業(yè)、水泥行業(yè)、通信行業(yè)、礦山、造船業(yè)、紡織行業(yè)、供配電系統(tǒng)等。

1.1ZLDL-APF主要特點(diǎn)

（1）、針對(duì)用戶系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)制造，消除特性諧波如：3次、5次、7次、11次、13次、17次等，濾波效果明顯；

（2）、既能治理諧波又能補(bǔ)償無功；

（3）、濾波裝置投入后用電質(zhì)量可明顯改善，可改善沖擊負(fù)載引起的電流沖擊，減少電壓波動(dòng)和抑制電壓閃變，提高電壓穩(wěn)定性，改

善電壓質(zhì)量。功率因數(shù)可提高到0.90以上，使用戶線損降低可提高配電變壓器的承載效率，經(jīng)濟(jì)效益明顯；

（4）、采用高性能開關(guān)投切各濾波支路，完善的控制系統(tǒng)，保護(hù)功能齊全，具有短路保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等，運(yùn)行可靠，

操作簡(jiǎn)單。

1.2ZLDL-APF技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）響應(yīng)速度快、濾波能力強(qiáng)、運(yùn)行損耗??；

（2）能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)濾除全部諧波或多種選定的諧波；同時(shí)，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ) 償，提高功率因素，節(jié)能降耗；

（3）安全性好，不存在諧振或電壓放大，可自動(dòng)限制輸出電流，保證裝置安全 可靠工作；

（4）智能啟動(dòng)系統(tǒng)，一鍵并網(wǎng)；

（5）ZLDL-APF創(chuàng)新的采用獨(dú)有的“3H橋”結(jié)構(gòu)，可以從硬件和軟件上實(shí)現(xiàn)三相獨(dú)立控制補(bǔ)償，適合三相不平衡的工況；

（6）獨(dú)特的3H橋式結(jié)構(gòu)：把系統(tǒng)線電壓分解成相電壓處理，大幅提高了設(shè)備的可靠性；

（7）ZLDL-APF采用在柜體內(nèi)區(qū)域隔離、強(qiáng)制通風(fēng)方式，有效地解決了產(chǎn)品的散熱問題。

1.3ZLDL-APF技術(shù)規(guī)格

1.4ZLDL-APF主要配置清單

ZLDL-APF-380V-100A/4L單模塊主要配置清單

二、諧波治理和無功補(bǔ)償?shù)男б?/strong>

1、安裝諧波治理和無功補(bǔ)償裝置后，有效的降低了諧波電流，增加了變壓器的有效容量，可增加相應(yīng)的帶載能力，減少擴(kuò)容所需的投資。

2、安裝諧波治理和無功補(bǔ)償后，可有效的降低變壓器的損耗，提高變壓器的安全運(yùn)行系數(shù)，保證對(duì)諧波敏感的保護(hù)裝置和器件不發(fā)生誤動(dòng)作，起到節(jié)能降耗的目的。

3、節(jié)電率達(dá)3%～5%，減小集膚效應(yīng)，熱損、銅損、鐵損、磁損、噪音大為下降，符合國(guó)家對(duì)能源節(jié)約和降耗的指示和可持續(xù)發(fā)展的要求。

4、有效抑制諧波電流，10KV側(cè)滿足國(guó)標(biāo)GB/T14549-93優(yōu)化供電質(zhì)量，避免因諧波造成的交流電波形畸變而造成電網(wǎng)計(jì)量具不準(zhǔn)而被當(dāng)?shù)毓╇姴块T罰款。

附錄：

一、諧波治理現(xiàn)狀

    諧波治理和無功功率補(bǔ)償是涉及電力電子、電力系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、理論電工等領(lǐng)域的重大課題。由于電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，諧波和無功問題引起人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。 

    電力系統(tǒng)的諧波問題早在20世紀(jì)20年代和30年代就引起了人們的注意，到50年代和60年代，由于高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，大量關(guān)于變流器引起電力系統(tǒng)諧波的論文不斷發(fā)表。70年代以來，由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及民用領(lǐng)域中的應(yīng)用急劇增加，電網(wǎng)諧波問題日趨嚴(yán)重，不少國(guó)家和學(xué)術(shù)組織都制定了限制電力系統(tǒng)諧波、用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，其中較有影響的是電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）提出的IEEE519—1992和電工委員會(huì)（IEC）提出的IEC555-2 理想公用電網(wǎng)所提供的電壓應(yīng)該是頻率單一固定的，且幅值恒定。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對(duì)公用電網(wǎng)是一種污染，特別是近三、四十年來，隨著污染日益嚴(yán)重，諧波的危害引起了極大的關(guān)注。諧波對(duì)供電企業(yè)保證安全供電造成嚴(yán)重的威脅，可見諧波治理面臨嚴(yán)峻壓力和挑戰(zhàn)。

二、諧波的定義、產(chǎn)生原因及危害

對(duì)周期性交流量進(jìn)行付立葉級(jí)數(shù)分解，得到的頻率與工頻（50Hz）相同的正弦波分量叫做基波，與基波頻率不相等的正弦波分量統(tǒng)稱諧波。但是在電力系統(tǒng)理論中，諧波特指是大于基波頻率整數(shù)倍的正弦波分量。例如，100Hz的正弦波分量稱為2次諧波，150Hz的分量稱為3次諧波等等。

諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中各種非線性負(fù)載所致。當(dāng)正弦波電壓施壓在非線性電路上時(shí)，電流就變成非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，會(huì)使電壓波形也變成非正弦波。如今，大量的非線性負(fù)載如各種可控硅、變頻調(diào)速、電子調(diào)壓、電解化學(xué)、礦井提升、電氣化牽引等工業(yè)設(shè)備，以及常規(guī)的照明、空調(diào)、UPS、電梯、電腦和外設(shè)等商業(yè)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生大量的諧波電流并注入到電網(wǎng)中，對(duì)電網(wǎng)和用戶造成嚴(yán)重的危害。

諧波的危害主要有以下幾個(gè)方面：

1.加劇變壓器、電機(jī)等感性負(fù)載和銅損和鐵損，導(dǎo)致設(shè)備的非正常發(fā)熱，增大噪音，并影響其輸出功率，增大線路和變電設(shè)備電能的損耗及縮短其使用壽命。

2.影響各種顯示、計(jì)量等儀器的精度；

3.干擾各種通訊、監(jiān)控、精密電子設(shè)備的正常工作，甚至將其燒毀；

4.干擾各種繼電保護(hù)等設(shè)備的正常工作，造成斷路器的拒動(dòng)或誤動(dòng)，擴(kuò)大事故；

5.加劇集膚效應(yīng)，造成電纜發(fā)熱，加劇對(duì)絕緣層的破壞，造成電容器的過流，縮短其使用壽命甚至直接引起爆炸；

6.引起晶閘管等設(shè)備的誤觸發(fā)，導(dǎo)致設(shè)備故障；

7.加大了電網(wǎng)的非正常損耗，加劇電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的提前老化，并增加了誘發(fā)電網(wǎng)諧振的可能。

隨著科技的發(fā)展，諧波的危害越來越被人們所認(rèn)識(shí)。在電力系統(tǒng)、電機(jī)、電器、供用電以及所有涉及電力電子應(yīng)用的工業(yè)部門中，大都把諧波干擾及分析處理作為重要技術(shù)課題，一些學(xué)術(shù)組織（如 IEC、CIGRE 等）及許多國(guó)家還制定了控制諧波的標(biāo)準(zhǔn)或管理辦法。我國(guó)在1984年由水利電力部頒布了《電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定》（SD126-84），1993年由能源部組織制定并經(jīng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-93）。諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)既為諧波治理提供了政策依據(jù)，也為諧波治理提出了具體要求。

三、諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-93），具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

表1  《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》諧波電壓（相電壓）限值

由表可以看出，低壓電網(wǎng)0.4kV、0.69kV、1.14KV要求總諧波畸變率不超過5.0%，奇次不超過4.0%，偶次不超過2.0%。對(duì)于6kV、10kV電壓等級(jí)要求總畸變不超過4.0%，奇次不超過3.2%，偶次不超過1.6%。35kV和66kV是同一種要求，110kV又是一種要求。而在不同的電壓等級(jí)下對(duì)于每一次諧波電流的允許值如表2所示：

諧波電流限值（續(xù)表）

在實(shí)際情況中，公共連接點(diǎn)的實(shí)際短路容量與假定的基準(zhǔn)短路容量不盡相同，因此應(yīng)該進(jìn)行換算，具體換算公式如式（1）所示：同

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T14549-1993《電能質(zhì)量-公用電網(wǎng)諧波》關(guān)于公共連接點(diǎn)PCC處諧波電流的分配原則，同一公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此用戶在該點(diǎn)的協(xié)議容量與其公共連接點(diǎn)的供電設(shè)備容量之比進(jìn)行分配。在公共連接點(diǎn)處第i個(gè)用戶的第h次諧波電流允許值按下式計(jì)算：

四、有源電力濾波器（APF）

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