毕业设计参考安科瑞APF电力有源滤波器ppt课件

1、APFAPF有源电力滤波器有源电力滤波器2021年03月13日联络人：岳莉苹联络人：岳莉苹 手机：手机：15153806 关于谐波典型电流波形典型电流波形谐波源设备交流调压器六脉冲变流器十二脉冲变流器电流波形总谐波畸变率触发角决议28%15%关于谐波谐波源负载分类名 称所属行业变频安装商业、市政、民用、公用事业、工矿企业等UPS、开关电源、逆变电源公用事业、商业、电子、通讯等地铁、轻轨、充电站桩交通单多晶硅消费设备、中频炉制造业电弧炉、交流弧焊机、感应加热安装机械、能源、化工谐波国家规范GB/T 14549 电网标称 电压 KV电压总谐波 畸变率%各次谐波电压含有率：% 奇次 偶次 0.38

2、5.0 4.0 2.0 6 4.0 3.2 1.6 10 35 3.0 2.4 1.2关于谐波 主要行业谐波主要行业谐波 电流畸变数据电流畸变数据行业类型THDi参考值谐波源负载办公楼宇15%计算机设备、中央空调、各类节能灯、办公类用电设备、大型电梯医疗行业20%重要医技设备、核磁共振设备、加速器、CT、X光机、UPS等通讯机房35%大功率UPS、开关电源公共设备25%可控硅调光系统、UPS、中央空调银行金融20%UPS、电子设备、空调、电梯消费制造20%变频驱动、直流调速驱动水处置厂25%变频器、软启动器APF有源滤波器实现功能并联型APF有源滤波器谐波危害APF有源滤波器实现功能1谐波治理

3、：谐波治理：治理负载电流畸治理负载电流畸变变2无功补偿：无功补偿：补偿基波正序无补偿基波正序无功分量功分量3三相电流不平衡：三相电流不平衡：补偿基波负序分补偿基波负序分量量补偿零序分量补偿零序分量并联型APF有源电力滤波器的实现方法设计选型设计选型选型计算行业行业类型类型谐波源负载谐波源负载引荐引荐THDiTHDi治理方治理方式式办公楼宇计算机设备，中央空调，各类节能灯、办公类用电设备、大型电梯15%集中治理医疗行业重要医技设备：核磁共振设备、加速器、CT、X光机等20%集中治理通讯机房大功率UPS、开关电源35%集中治理部分行业总线电流谐波畸变率记录表选型计算简化计算简化公式： 谐波电流=负

4、荷电流THDi 总线补偿： THDi普通取10%35% 负载补偿： THDi根据负载而定，普通为15%100%，典型值为20%30%选型计算简化计算举例某通讯机房UPS负载容量为30kVA，用户侧电压为220V，由于负载为UPS，其典型引荐ThdI取值为35%，根据谐波电流的简化计算公式可得：每相负载电流可以取50A；每相估算谐波电流应选用补偿电流为30A50A的有源滤波器即可满足抑制谐波的需求。 A 45.45 220)*1000/(3*30负载电流IA 17.5 35%*50 THDi*负载电流THDiI关键参数参数参数1 1：容量：容量 与其它三相交流电力设备的容量定义一样，有源电力滤波

5、器安装的容量SAPF为：APFAPFAPFIUS 3式中，式中，UAPFUAPF和和IAPFIAPF分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的有效值。有效值。市售市售APFAPF大多采用电流标称，如大多采用电流标称，如75A75A对应的容量为对应的容量为50kVA50kVA、150A150A对应对应100kVA100kVA。关键参数参数参数2 2：补偿次数：补偿次数补偿次数是可补偿的谐波次数，不是补偿次数越高性能就越好。补偿次数是可补偿的谐波次数，不是补偿次数越高性能就越好。需留意以下问题：需留意以下问题：1 1、弄清负载的谐波电流哪些频次是必需补偿的

6、，假设负载的高次、弄清负载的谐波电流哪些频次是必需补偿的，假设负载的高次谐波电流很小就没有补偿的必要，普通而言谐波电流很小就没有补偿的必要，普通而言2525次以上的谐波电流很次以上的谐波电流很小。小。2 2、APFAPF输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的，不是任何频输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的，不是任何频次电流都可以到达额定值，如：次电流都可以到达额定值，如：75A75A的的APFAPF出出75A75A的的5050次谐波电流。次谐波电流。越是高次电流越是高次电流(13(13次次) )以上，输出才干越差。以上，输出才干越差。关键参数参数参数3 3：补偿率：补偿率 在负载谐波电流

7、处于APF补偿电流范围内时，单台APF谐波补偿率的定义如下：补偿率是针对典型负载的，不是任何负载时都能到达。公布的补偿率是针对典型负载的，不是任何负载时都能到达。公布的APFAPF行业行业规范规定额定电流条件下补偿率应规范规定额定电流条件下补偿率应75%75%。任何厂家的补偿率都是针对。任何厂家的补偿率都是针对典型负载的，且定义有差别，起草中的典型负载的，且定义有差别，起草中的APFAPF国标对补偿率的定义及测试国标对补偿率的定义及测试方法有明确规定。方法有明确规定。(1) 100%hhnhIKIIhIh滤波安装任务后，电网侧的第滤波安装任务后，电网侧的第h h次谐波电流方均根值；次谐波电流方

8、均根值；InhInh滤波安装任务前，电网侧的滤波安装任务前，电网侧的h h次谐波电流方均根值。次谐波电流方均根值。关键参数参数参数4 4：呼应时间：呼应时间呼应时间是指谐波负载投入后，经过多长时间电网的谐波电流被呼应时间是指谐波负载投入后，经过多长时间电网的谐波电流被完全滤除完全滤除( (只需基波只需基波) )或到达稳定形状。或到达稳定形状。图图(a)(a)给出了电网电流和负载电流的波形；图给出了电网电流和负载电流的波形；图(b)(b)给出了电网电流和给出了电网电流和APFAPF输出电流的波形。可看出，负载电流从输出电流的波形。可看出，负载电流从0 0到额定电流到额定电流130A130A时，经

9、时，经过过20ms20ms后后APFAPF完全补偿了谐波电流，这证明了完全补偿了谐波电流，这证明了APFAPF的呼应时间为的呼应时间为20ms20ms。 关键参数参数参数4 4：呼应时间：呼应时间1 1、呼应时间指的是谐波电流被完全消除所需的时间。瞬时呼应时、呼应时间指的是谐波电流被完全消除所需的时间。瞬时呼应时间指的是开场出谐波的时间，有的厂家给出间指的是开场出谐波的时间，有的厂家给出usus级的瞬时呼应时间和级的瞬时呼应时间和呼应时间没有关联。呼应时间没有关联。2 2、呼应时间越小跟踪速度越快，可以运用于负载快速动摇的场所。、呼应时间越小跟踪速度越快，可以运用于负载快速动摇的场所。3 3、有的厂家给出的不是谐波电流被完全消除所需的时间，能够是、有的厂家给出的不是谐波电流被完全消除所需的时间，能够是消除消除50-90%50-9