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电能质量治理

Power quality management

GRT-APF混合型智能滤波补偿装置

产品概述:

       GRT-APF混合型滤波补偿装置,将有源滤波、有源无功补偿和无源电容补偿三大功能有机结合,实现有源滤波、SVG和电容投切智能控制。该装置采用多处理器并行工作,快速谐波检测和补偿控制,在主控制器的协调下,既能有效滤除非线性负载产生的谐波电流,减少对电网的谐波污染,又能提供感性及容性无功电流,实现全量程无功连续快速和无级差平滑补偿,保证功率因数达标,实现动态无功补偿。

       混合型滤波补偿装置是目前谐波抑制及无功功率补偿领域的最佳方案。

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主要功能:

滤除接入点谐波

       采用有源滤波技术动态检测配电系统谐波,利用可控的功率半导体器件向电网注入与系统原有的谐波幅值相等、相位相反的电流,从而抵消谐波电流,达到净化电网的目的。

无功功率动态补偿

       实时检测、动态输出容性及感性无功,对负载消耗的无功分量进行快速补偿。

提高接入点功率因数

       通过进行动态无功功率补偿,系统功率因数可维持在较高水平。

改善三相不平衡

       可以补偿三相不平衡

消除中性线电流

       在三相四线制供电场合,消除中性线零序电流和三倍频次谐波电流,有效抑制中性线电位升高及发热,从而保护供电电缆、电气设备和人身安全。


宽广的应用范围:

适用于普通用电场合及电能质量问题突出、常规方案难以解决的用电场合。

普通用电场合:

       以无源部分输出为主,有源部分容量采用标准配置,起动态调节作用。

谐波畸变显著场合:

       有源输出部分根据需要进行配置,以滤波功能为主。

无功需求快速变化场合:

       有源输出部分根据需要进行配置,以动态无功补偿功能为主。

特殊场合1~谐波畸变与快速无功需求同时存在:

       无功需求相对稳定的部分采用无源电抗电容器组补偿,快速变化部分采用有源动态无功补偿,及有源滤波。有源输出采用增强配置。

特殊场合2~新建项目运营初期空载或轻载场合:

       空载或极轻载时配电网中的“用电设备”主要是输电电缆,由于存在线路分布电容,大量的带电电缆会产生容性无功功率而使系统处于过补偿状态。而轻载时无功需求量小,常规的电容补偿由于达不到投入门槛值而不能投入,导致功率因数无法提高。混合型滤波补偿装置在这种用电情况下,可以提供感性无功功率及快速精细的无功功率补偿。有源输出部分以动态无功补偿功能为主。


产品特点:

多种功能

       可同时实现谐波滤除、动态无功补偿、三相平衡、零序电流消除等多个功能:

可靠性高

       元器件安全裕度大,抗过载、抗冲击能力强。如核心IGBT器件裕度为3倍,直流电容温度等级为105℃;对冲击性负载适应能力强。装置可在3倍额定负载短时冲击下保持正常工作;装置有源部分采用独特的风道设计,对功率模块、电抗器等进行高效散热。使其过载能力及可靠性显著提升。运行功耗、发热量明显低于其他同类产品:对IGBT核心温度及所有电抗器进行温度监测,元件过温时自动减载,保护设备安全:装置关键器件采用进口品牌,性能稳定、损耗小、使用寿命长:

无级差输出

       有源输出部分采用SVG技术,实现对系统中快速波动的无功功率实时跟踪补偿,功率因数曲线全程平滑无级差。同时电容器投切次数大大减少,延长投切开关及电容器的使用寿命:

维护方便

       混合滤波补偿装置各功能板块经过专门设计和布置,方便维护及维修。装置无源部分在使用过程中,只需进行最基本的电气设备例行维护及检查,不需特殊维护:

电能质量分析

       控制器集成了电能质量分析仪的全部功能,可实时显示补偿前后各次谐波电流有效值、电压、电流畸变率,可显示补偿前后电流、电网电压的实时曲线。方便对补偿效果进行评估:

多重运行保护

       软硬件同时提供多重保护功能,包括设备过流、直流侧过压、系统侧欠压、IGBT模块过温、电抗过温和IGBT模块故障保护,可根据需要,自由调整各保护定值:

历史数据记录

       监控和存储历史数据,具有掉电保护功能,可查看历史告警、当前告警、操作记录和电容器状态。

谐波选次补偿

       可实现2~50次谐波选次补偿:

调整灵活

       根据有源部分安装容量,合理分配和调整谐波滤波和无功功率补偿比例;

自恢复性

       当各种原因引起设备跳闸后可自行恢复运行,无需人工干预:

自动节能

       可根据负荷侧补偿电流大小,设备自动起停,实现低负荷电流情况下的节能:

宽电源输入

       设备可适应宽电源输入,额定电压在+/-15%范围波动时都可正常工作。


系统结构:

       混合滤波补偿装置同时协调控制有源谐波、有源无功和无源分组投切电容输出,以最合理的方式进行动态谐波及无功补偿。GRT-APF混合型滤波补偿装置基本工作原理如下图所示。