690V工業型有源電力濾波器

一、產品概述及工作原理

      工業型有源電力濾波器（簡稱 APF）采用現代電力電子技術和基于高速 DSP 器件的數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。

      它由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。通過外部互感器實時檢測電網中各次諧波電流和無功電流，得到其指令電流，指令電流運算電路實時監視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數字信號，送入高速數字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制（PWM）信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖，驅動 IGBT 或 IPM 功率模塊，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

二、產品基本組成

      APF 系統主要包括主接觸器 KM1、預充電接觸器 KM2、預充電電阻 R、濾波電感 L、電壓型 PWM 整流橋（VSR）和直流母線電容 C 等。系統圖如圖所示，電阻 R 為系統的預充電電阻，當 KM2 閉合后，系統母線電容電壓緩慢充電；KM1 控制主回路，同時將預充電電阻 R 短路；電感是功率轉換器和電力系統之間的功率傳送接口元件，一方面起儲能作用，另一方面濾除高頻開關紋波電流；電壓型 PWM 整流橋為 APF 的功率轉換部件，由絕緣柵雙極晶體管（IGBT）構成，應用電壓空間矢量調制（SVPWM）技術驅動 IGBT 產生補償電流波形；直流電容模塊儲存了經IGBT 功率轉化模塊產生的直流能量。

三、產品特點

設計理念

? 工業型 APF 是我公司專門針對工業應用環境開發的產品，有源模塊立式結構設計。此種結構模式，采取大容量 IGBT 功率器件，器件選擇有效值的 3 倍以上，留有足夠大的安全裕量，在負載較大沖擊下，能長期工作。模塊采取軸流風機散熱，風量大，風壓足，散熱好； 整柜采取下進風上出風模式，整柜頂部采用軸流風機抽風，底部采取防塵百葉窗進風，可較大程度隔離外部環境，特別適合高溫工業現場及環境惡劣尤其粉塵較大690V 工業型有源電力濾波器的場合應用。例如：粉體廠、粉石廠、瓷磚廠、水泥廠等。

抗高電壓畸變

? 適用在 5%-25%諧波電壓畸變率的工業負載配電系統應用，微妙級的瞬時響應速度，全響應時間小于 10ms。

全面補償、安全穩定

? 諧波治理、感性與容性無功補償，自由選擇補償組合。

? 自動限流運行與全面的故障保護功能。

先進的控制策略和拓撲結構設計

? 采用 LCL 拓撲結構濾波，在輸出諧波電流的情況下，不會引入高頻 IGBT 開關諧波干擾，并且適用于任何現場電網系統阻抗，不會發生諧振；故障自診斷自啟動功能

? 裝置具有非裝置自身問題導致停機自恢復功能，自恢復之前需對外部電網及裝置本身進行自動診斷，診斷通過方可自啟動。如果外部電網問題，設備將不再啟動，并給上位機傳輸裝置故障告警，點亮裝置自身故障指示燈；

四、技術參數

690V工業型有源電力濾波器

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