有源滤波柜是一种可以动态抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子设备。可以补偿不同幅度和频率以及不同无功功率的谐波。有源滤波器柜因设备需要供电(补偿主回路谐波)而称为有源滤波器。它的应用可以克服传统的谐波抑制和无功功率补偿的方法,如LC滤波器(传统补偿只能固定),实现动态跟踪补偿,并在同一时间进行补偿的谐波和无功功率。有源滤波柜是一种基于高速数字信号处理器器件,采用现代电力电子技术和数
有源滤波装置
有源滤波柜是一种可以动态抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子设备。可以补偿不同幅度和频率以及不同无功功率的谐波。有源滤波器柜因设备需要供电(补偿主回路谐波)而称为有源滤波器。它的应用可以克服传统的谐波抑制和无功功率补偿的方法,如LC滤波器(传统补偿只能固定),实现动态跟踪补偿,并在同一时间进行补偿的谐波和无功功率。
有源滤波柜是一种基于高速数字信号处理器器件,采用现代电力电子技术和数字信号处理技术的新型电力谐波治理设备。它由指令电流计算电路和补偿电路两部分组成。指令电流操作电路实时监测线路中的电流。有源滤波柜将模拟电流信号转换为数字信号,送入高速数字信号处理器(DSP)进行处理。将谐波从基波中分离出来,驱动脉冲以脉宽调制(PWM)信号的形式送入补偿电流时产生电路,驱动功率模块产生等幅相同的补偿电流。与电网谐波电流极性相反,注入电网补偿或消除谐波电流,主动消除电力谐波。

无源滤波器工作原理
无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。

由于生产的需要,石化行业中存在着大量泵类负载,并且不少泵类负载都配有变频器。变频器的大量应用使得石化行业配电系统中的谐波含量大大增加。目前绝大部分变频器的整流环节都是应用6脉冲整流将交流电转化为直流电,因此所产生的谐波以5次、7次、11次谐波为主。研究表明,谐波电流会使变压器而产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏。谐波的存在会使视在功率增加,对变压器的使用效率产生重大的影响。同时,谐波对电力系统中的电容器、断路器、继电保护设备都有直接的影响。对于很多测量仪表,并不能测量出真实的均方根值而是测量出平均值,在谐波严重时,这样的读数会有较大的偏差,从而造成计量偏差。

轨道交通谐波主要来源于车辆牵引供电的整流、逆变装置,其次是直流电源成套装置、照明、电梯、显示屏、空调、排水等装置,主要以5、7、11、13次谐波为主,也含有部分3次谐波。谐波消耗系统中的无功储备,增加线路损耗,影响继电保护、自动控制装置的可靠运行,使用电设备的运行安全性下降,对通信、信号产生电磁干扰。谐波还会对线路中的其他无功补偿装置造成破坏性影响,同时无功补偿装置亦会放大谐波,形成循环。轨道交通尤其是地铁供电系统对供电可靠性要求非常严格,谐波是威胁其供电可靠性的主要诱因。

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