有源濾波器
有源電力濾波器(Active Power Filter,簡(jiǎn)稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償。
中文名
有源濾波器
外文名
APF(active power filter )
作 用
用于動(dòng)態(tài)抑制諧波
類 型
電子裝置
優(yōu) 點(diǎn)
克服諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法
影 響
實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償
特 色
綠色化
目錄
1. 1 基本概念
2. 2 基本原理
3. 3 設(shè)計(jì)方法
4. ? 級(jí)聯(lián)法
5. ? 模擬法
之所以稱為有源,顧名思義該裝置需要提供電源(用以補(bǔ)償主電路的諧波),其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)(傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償,而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功;三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種,前者用的多;并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波,串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問(wèn)題。有源濾波器同無(wú)源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時(shí)濾除多次及高次諧波,不會(huì)引起諧振,但是價(jià)位相對(duì)高!
有源濾波器
基本原理
有源電力濾波器,是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),送入高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖,驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng),對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消,主動(dòng)消除電力諧波。
技術(shù)優(yōu)勢(shì) 綠色化
效率達(dá)97.2%,比效率為95%的有源濾波器年節(jié)約電能約6, 500kwh
效率更高的拓?fù)湓鰪?qiáng)型控制算法
基于精確模型的熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化
小型化
體積僅為同類主流品牌1/6,占用更少空間 ,
活適應(yīng)不同的工況安裝創(chuàng)新,壁掛式或機(jī)架式安裝使用更少的原材料,保護(hù)環(huán)境
智能化
補(bǔ)償指定次數(shù)諧波可調(diào)感性、容性無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)償系統(tǒng)不平衡負(fù)載自動(dòng)檢測(cè)、抑制系統(tǒng)諧振全功能監(jiān)控系統(tǒng)
模塊化
N+1冗余,顯著提高系統(tǒng)可靠性流水線生產(chǎn) , 更出色質(zhì)量保證減少系統(tǒng)單故障點(diǎn)靈活并聯(lián),適應(yīng)不同工況
功能特性
同時(shí)濾除2~50次諧波,或選擇2~50次內(nèi)任意次數(shù)諧波進(jìn)行補(bǔ)償 響應(yīng)時(shí)間小于300μs
采用3DSP+CPLD全數(shù)字控制方式和國(guó)際知名品牌高速I(mǎi)GBT,閉環(huán)控制,精確濾除諧波
應(yīng)用四相線技術(shù),消除中性線電流
自動(dòng)消除諧振,不受電網(wǎng)阻抗和系統(tǒng)阻抗變化影響 具有補(bǔ)償諧波;同時(shí)補(bǔ)償諧波和無(wú)功;同時(shí)補(bǔ)償諧波,無(wú)功和負(fù) 載三相電流不平衡三種工作模式
電子式過(guò)負(fù)荷保護(hù)
逆變器控制具備了機(jī)器快速的FPGA,功率數(shù)字信號(hào)處理功能
模塊化設(shè)計(jì),易于擴(kuò)展 多機(jī)并聯(lián)集中監(jiān)控功能 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能
維護(hù)方便,在符合要求的工作環(huán)境下工作,非機(jī)器故障無(wú)需維護(hù)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
EN 50091-3, EN 61000-6-2, EN55011, EN 50178:1997, IEC 62040-3, IEC 50178:1997, AS 62040-3(VFI SS 111), CISPR11
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14549-93《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
GB/T15543-1995 《電能質(zhì)量:三相電壓允許不平衡度》
GB/T15945-1995 《電能質(zhì)量:電力系統(tǒng)頻率允許偏差》
GB/T12326-2000 《電能質(zhì)量:電壓波動(dòng)和閃變》
GB/T12325-2003 《電能質(zhì)量:供電電壓允許偏差》
GB/T18481-2001 《電能質(zhì)量:暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》
GB/T15576-2008 《低壓成套無(wú)功功率補(bǔ)償裝置》
GB7625.11998 《低壓電氣電子產(chǎn)品發(fā)出的諧波電流限值》
GB 4208-2008《外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》
電壓輸入范圍
額定工作電壓為380V,可承受-40%~+20%的電壓波動(dòng),頻率為50/60Hz, 可承受+/-5%的頻率波動(dòng),適應(yīng)各種不同工況的電能質(zhì)量環(huán)境。同時(shí),如果電壓波動(dòng)超過(guò)上下限,機(jī)器自動(dòng)閉鎖輸出,并 發(fā)出告警。
自動(dòng)限流
自動(dòng)限定在額定容量范圍內(nèi)100%輸出,如果負(fù)載側(cè)諧波電流大于機(jī) 器額定容量,機(jī)器會(huì)在額定容量?jī)?nèi)繼續(xù)輸出電流補(bǔ)償諧波,不會(huì)發(fā)生過(guò)載導(dǎo)致自身超載或退出運(yùn)行。
負(fù)載短路保護(hù)
可承受負(fù)載瞬間短路的沖擊,在短路消除后重新啟動(dòng)。
并聯(lián)獨(dú)立控制
并聯(lián)接入電網(wǎng),不會(huì)因機(jī)器故障導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生斷電事故。多臺(tái)YW-APF有源電力濾波器并聯(lián)系統(tǒng),如果一臺(tái)因故障退出運(yùn)行,剩余的 機(jī)器仍能正常工作實(shí)現(xiàn)濾波功能。
三相電流獨(dú)立控制
各相電流獨(dú)立控制,單相注入電流,不受系統(tǒng)三相電流不平衡影響,中性線濾波能力為相線的三倍。
IP防護(hù)等級(jí)及防雷保護(hù)
IP保護(hù)等級(jí)為IP20;防雷保護(hù)能力為20kA。
監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)具備快速、完全的故障自檢功能,包括市電欠壓或過(guò)壓、母線 過(guò)壓或過(guò)流、風(fēng)扇故障、功率器件過(guò)溫、輸入保險(xiǎn)絲熔斷等各種故障自檢,所有故障均通過(guò)LCD顯示屏及LED運(yùn)行狀態(tài)燈發(fā)出告警信號(hào),同時(shí)機(jī)器自動(dòng)采取相對(duì)應(yīng)的操作保護(hù)系統(tǒng)。 監(jiān)控系統(tǒng)在供電或斷電情況下可保存500條故障記錄,便于分析原因 及排除故障。
設(shè)計(jì)方法
有源濾波器的設(shè)計(jì)方法,大致可歸結(jié)為級(jí)聯(lián)法和模擬法兩大類。
級(jí)聯(lián)法
根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求,求出可以物理實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)移函數(shù)(通??捎涩F(xiàn)成的有源濾波器資料和手冊(cè)中查得),并將它分解為低階函數(shù)(主要是二階函數(shù))之積,將這些低階函數(shù)分別用有源電路實(shí)現(xiàn)后再級(jí)聯(lián)起來(lái),就實(shí)現(xiàn)了原轉(zhuǎn)移函數(shù)。實(shí)現(xiàn)低階函數(shù)的電路通稱為基本節(jié),目前已有許多典型的二階基本節(jié)電路供設(shè)計(jì)者選用。按基本節(jié)中使用放大器的數(shù)目可分為單放大器電路、雙放大器電路、三放大器電路、四放大器電路,圖1給出了幾個(gè)基本節(jié)示例。級(jí)聯(lián)法設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)單,電路特性調(diào)整容易,所實(shí)現(xiàn)的電路比較經(jīng)濟(jì),是常用的方法。
模擬法
先設(shè)計(jì)出能滿足技術(shù)指標(biāo)要求的LC濾波器器作為設(shè)計(jì)原型,再用有源電路去模擬實(shí)現(xiàn)。這種方法又可分為元件模擬法和功能模擬法兩類,并且多以雙端終接電阻的LC梯型濾波器為原型。通常,模擬法比級(jí)聯(lián)法需用更多元件。
(1)元件模擬法
用模擬電感(能實(shí)現(xiàn)電感特性的不含電感元件的有源電路)取代LC濾波器中的電感元件?,F(xiàn)有浮地模擬電感電路的性能還不夠好,用得較少。當(dāng)LC濾波器中含有浮地電感時(shí),常通過(guò)變換的方法來(lái)消除它。RLC—CRD變換是常用的一種。它是用因子K/s(s是復(fù)頻率,K為實(shí)常數(shù))使電路中每個(gè)元件的阻抗都增大K/s倍。這種變換不會(huì)改變?cè)娐返膫鬏斕匦?,卻使原電路中的R、L、C元件分別變成了C、R、D(頻變負(fù)阻)元件。圖2是一例子。
(2)功能模擬法 先作出LC原型濾波器電路中各電壓電流的信號(hào)流圖,再用積分器、加法器、乘法器等有源電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
基本應(yīng)用
諧波主要危害:
· 增加電力設(shè)施負(fù)荷,降低系統(tǒng)功率因數(shù),降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的有效容量和效率,造成設(shè)備浪費(fèi)、線路浪費(fèi)和電能損失;
· 引起無(wú)功補(bǔ)償電容器諧振和諧波電流放大,導(dǎo)致電容器組因過(guò)電流或過(guò)電壓而損壞或無(wú)法投入運(yùn)行;
· 產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩致使電動(dòng)機(jī)振動(dòng),影響產(chǎn)品質(zhì)量和電機(jī)壽命;
· 由于渦流和集膚效應(yīng),使電機(jī)、變壓器、輸電線路等產(chǎn)生附加功率損耗而過(guò)熱,浪費(fèi)電能并加速絕緣老化;
· 諧波電壓以正比于其峰值電壓的形式增強(qiáng)了絕緣介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)度,降低設(shè)備使用壽命;
· 零序(3的倍數(shù)次)諧波電流會(huì)導(dǎo)致三相四線系統(tǒng)的中線過(guò)載,并在三角形接法的變壓器繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流,使繞組電流超過(guò)額定值,嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)事故。
· 諧波會(huì)改變保護(hù)繼電器的動(dòng)作特性,引起繼電保護(hù)設(shè)施的誤動(dòng)作,造成繼電保護(hù)等自動(dòng)裝置工作紊亂;
· 諧波變改變了電壓或電流的變化率和峰值,延緩電弧熄滅,影響斷路器的分?jǐn)嗳萘浚?/p>
· 使計(jì)量?jī)x表特別是感應(yīng)式電能表產(chǎn)生計(jì)量誤差;
· 干擾鄰近的電力電子設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備和通訊設(shè)備,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
諧波治理經(jīng)濟(jì)效益:
1、節(jié)能5%~8%
某IDC機(jī)房7臺(tái)400KVAUPS不間斷電源,08年電費(fèi)支出約1500萬(wàn)元,治理諧波后年節(jié)約電費(fèi)110萬(wàn)元,節(jié)能效果7.3%。
2、降容減少變壓器、斷路器、電纜投資
某工廠安裝國(guó)電中自有源濾波器,退還一臺(tái)變壓器給供電局,節(jié)省100多萬(wàn)投資保護(hù)設(shè)備、減少設(shè)備投資;
河南某紙廠變頻器產(chǎn)生的諧波每月燒毀兩臺(tái)風(fēng)機(jī),每月?lián)p失3萬(wàn)元。
3、提高生產(chǎn)率和保持連續(xù)供電
大慶腈綸廠治理諧波后日產(chǎn)量從197噸提高到210噸。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):可動(dòng)態(tài)濾除各次諧波,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的諧波能夠完全吸收;不會(huì)產(chǎn)生諧振。
缺點(diǎn):造價(jià)太高;受硬件限制,在大容量場(chǎng)合無(wú)法使用:有源濾波容量單套不超過(guò)100KVA,目前最高適用電網(wǎng)電壓不超過(guò)690V。
應(yīng)用場(chǎng)合
薩頓斯有源電力濾波器可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和機(jī)關(guān)團(tuán)體的配電網(wǎng)中,如:電力系統(tǒng)、電解電鍍企業(yè)、水處理設(shè)備、石化企業(yè)、大型商場(chǎng)及辦公大樓、精密電子企業(yè)、機(jī)場(chǎng)/港口的供電系統(tǒng)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等。根據(jù)應(yīng)用對(duì)象不同,HTAPF-I型有源電力濾波器的應(yīng)用將起到保障供電可靠性、降低干擾、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增長(zhǎng)設(shè)備壽命減少設(shè)備損壞等作用。
■通信行業(yè)
為了滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運(yùn)行需要,通信配電系統(tǒng)中的UPS使用容量在大幅上升。據(jù)調(diào)查,通信低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設(shè)備為UPS、開(kāi)關(guān)電源、變頻空調(diào)等。其產(chǎn)生的諧波含量都較高,且這些諧波源設(shè)備的位移功率因數(shù)極高。通過(guò)使用有源濾波器可以提高通信系統(tǒng)及配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)通信設(shè)備及電力設(shè)備的使用壽命,并且使配電系統(tǒng)更符合諧波環(huán)境的設(shè)計(jì)規(guī)范。
■半導(dǎo)體行業(yè)
大多數(shù)半導(dǎo)體行業(yè)的3次諧波非常嚴(yán)重,主要是由于企業(yè)中使用了大量的單相整流設(shè)備。3次諧波屬于零序諧波,具備在中性線匯集的特點(diǎn),導(dǎo)致中性線壓力過(guò)大,甚至出現(xiàn)打火現(xiàn)象,存在著極大的生產(chǎn)安全隱患。諧波還會(huì)造成斷路器跳閘,耽誤生產(chǎn)時(shí)間。3次諧波在變壓器內(nèi)形成環(huán)流,加速了變壓器的老化。嚴(yán)重的諧波污染必然對(duì)配電系統(tǒng)中的設(shè)備使用效率和壽命造成影響。
■石化行業(yè)
由于生產(chǎn)的需要,石化行業(yè)中存在著大量泵類負(fù)載,并且不少泵類負(fù)載都配有變頻器。變頻器的大量應(yīng)用使石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器整流環(huán)節(jié)都是應(yīng)用6脈沖將交流轉(zhuǎn)化為直流,因此產(chǎn)生的諧波以5次、7次、11次為主。其主要危害表現(xiàn)為對(duì)電力設(shè)備的危害及在計(jì)量方面的偏差。使用有源濾波器可以很好地解決這方面的問(wèn)題。
■化纖行業(yè)
為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質(zhì)量,以及延長(zhǎng)爐齡、節(jié)省能源,在化纖行業(yè)常用到電助熔加熱設(shè)備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的諧波,且三相諧波的頻譜和幅值差別比較大。
■鋼鐵/中頻加熱行業(yè)
鋼鐵業(yè)中常用到的中頻爐、軋機(jī)、電弧爐等設(shè)備都會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響,使電容補(bǔ)償柜過(guò)載保護(hù)動(dòng)作頻繁、變壓器和供電線路發(fā)熱嚴(yán)重、熔斷器頻繁熔斷等,甚至引起電壓跌落、閃變。
■汽車(chē)制造業(yè)
焊機(jī)是汽車(chē)制造業(yè)中不可少的設(shè)備,由于焊機(jī)具有隨機(jī)性、快速性及沖擊性的特點(diǎn),使大量使用焊機(jī)造成嚴(yán)重的電能質(zhì)量問(wèn)題,造成焊接質(zhì)量不穩(wěn)、自動(dòng)化程度高的機(jī)器人由于電壓不穩(wěn)而不能工作,無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)法正常使用等情況。
■直流電機(jī)諧波治理
大型直流電機(jī)場(chǎng)所都需要先通過(guò)整流設(shè)備將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,由于此類工程的負(fù)載容量都較大,因此在交流側(cè)存在嚴(yán)重的諧波污染,造成電壓畸變,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起事故。
■自動(dòng)化生產(chǎn)線和精密設(shè)備的使用
在自動(dòng)化生產(chǎn)線和精密設(shè)備場(chǎng)合,諧波會(huì)影響到其正常使用,使智能控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等出現(xiàn)故障。
■醫(yī)院系統(tǒng)
醫(yī)院對(duì)供電的連續(xù)性和可靠性有非常嚴(yán)格的要求,0類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間T≤15S,1類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間0.5S≤T≤15S, 2類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間T≤0.5S,電壓總諧波畸變率THDu≤3%,X光機(jī)、CT機(jī)、核磁共振都是諧波含量極高的負(fù)載。
■劇場(chǎng)/體育館
可控硅調(diào)光系統(tǒng)、大型LED設(shè)備等都是諧波源,在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的三次諧波,不但造成配電系統(tǒng)的電力設(shè)備效率低下,而且還會(huì)造成燈光頻閃,對(duì)通信、有線電視等微弱電回路產(chǎn)生雜音,甚至產(chǎn)生故障。
發(fā)展?fàn)顩r
隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步,國(guó)產(chǎn)有源濾波器已經(jīng)在各種重大項(xiàng)目上的代替的進(jìn)口產(chǎn)品,僅2012年,國(guó)產(chǎn)有源濾波器產(chǎn)品的銷(xiāo)售額已經(jīng)超過(guò)進(jìn)口品牌5倍之多,其中西安賽博、深圳盛弘、以及山大華天的銷(xiāo)售額更是占據(jù)了國(guó)產(chǎn)中的半壁江山,并在超過(guò)5000A的項(xiàng)目中屢有斬獲,于此同時(shí),利思、雙電、英那士等新興廠家也在不斷沖擊著市場(chǎng),有源電力濾波器APF以其巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、強(qiáng)大功能、逐漸下降的價(jià)格,必將最終取代傳統(tǒng)無(wú)源型濾波器PF。
在APF的發(fā)展過(guò)程中,模塊化的有源濾波設(shè)備以其體積小,安裝方便,集成化程度高,工作穩(wěn)定,擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)慢慢取代了傳統(tǒng)的柜式APF,在艾普瑞斯、深圳盛弘等模塊化行業(yè)領(lǐng)頭羊的帶領(lǐng)下,國(guó)產(chǎn)品牌山大華天、西安賽博、上海雙電也紛紛在2012年推出了模塊化產(chǎn)品,進(jìn)口品牌施耐德也與艾普瑞斯達(dá)成戰(zhàn)略合作,擁有了模塊化產(chǎn)品,在未來(lái)的5年中,模塊化的有源濾波APF與靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的組合必將成為電能質(zhì)量行業(yè)中最有力的解決方案,并被市場(chǎng)廣泛的認(rèn)可。
工作原理
有源濾波器是用電流互感器采集直流線路上的電流,經(jīng)采樣,將所得的電流信號(hào)進(jìn)行諧波分離算法的處理,得到諧波參考信號(hào),作為的調(diào)制信號(hào),與三角波相比,從而得到開(kāi)關(guān)信號(hào),用此開(kāi)關(guān)信號(hào)去控制單相橋,根據(jù)技術(shù)的原理,將上下橋臂的開(kāi)關(guān)信號(hào)反接,就可得到與線上諧波信號(hào)大小相等、方向相反的諧波電流,將線上的諧波電流抵消掉。這是前饋控制部分。再將有源濾波器接入點(diǎn)后的線上電流的諧波分量反饋回來(lái),作為調(diào)節(jié)器的輸入,調(diào)整前饋控制的誤差
產(chǎn)品特點(diǎn)
1.濾波精度高,諧波電流濾除率可達(dá)97%以上;
2.濾波范圍廣,濾波次數(shù):2--50次諧波及間諧波;
3.對(duì)負(fù)載的波動(dòng)響應(yīng)快,響應(yīng)時(shí)間為1us;
4.動(dòng)態(tài)注入電流以抑制諧波和補(bǔ)償功率因數(shù);
5.不會(huì)與系統(tǒng)發(fā)生諧振;
6.可多臺(tái)組合擴(kuò)展容量;
7.抑制系統(tǒng)過(guò)電壓,改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性
8.阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩;
9.能抑制電壓閃變、補(bǔ)償三相不平衡、提高功率因數(shù);
10、系統(tǒng)的自我保護(hù)和穩(wěn)定性極強(qiáng)。
技術(shù)參數(shù)
1.額定工作電壓:380V/220V,50Hz
2.額定諧波補(bǔ)償容量:50A/100A/150A/200A
3.整機(jī)功耗:小于容量的3%
4.抑制諧波效果:達(dá)到國(guó)標(biāo)要求,穩(wěn)態(tài)THD可降低至5%以下
5.額定絕緣電壓:3000V AC,2500V DC
性能說(shuō)明
1.動(dòng)態(tài)有源濾波,全面改善電能質(zhì)量;
2.DSP全數(shù)字控制,20KHz開(kāi)關(guān)頻率,對(duì)負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化迅速響應(yīng);
3.諧波補(bǔ)償次數(shù)可選擇,最高能濾除50次諧波;
4.薩頓斯有源電力濾波器可選擇同時(shí)補(bǔ)償無(wú)功;
5.具備三相不平衡補(bǔ)償能力;
6.具有自動(dòng)限流功能,不會(huì)發(fā)生過(guò)載;
7.效率高,滿載損耗小于2.57;
8.并聯(lián)安裝方式,安裝簡(jiǎn)單,體積?。?/p>
9.降低線路損耗,消除諧波引起的變壓器和電機(jī)發(fā)熱,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)大幅度節(jié)能;
10.有源電力濾波器的濾波效果不受系統(tǒng)阻抗變化影響,并能自動(dòng)抑制系統(tǒng)諧振;
11.按照配電結(jié)構(gòu),可選擇局部補(bǔ)償、部分補(bǔ)償或總補(bǔ)償,CT可位于電源側(cè)或負(fù)載側(cè);
12.易于擴(kuò)展和冗余設(shè)計(jì),可最多10臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。
展望
有源濾波器的改進(jìn),一方面有賴于元器件及集成技術(shù)的進(jìn)展,一方面也取決于電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。RC有源濾波器雖已能混合集成,但高質(zhì)量RC有源濾波器的完全集成仍沒(méi)解決。主要困難是不能在芯片上直接集成高精度的電阻和電容元件,且大電阻和大電容所占芯片面積太大。開(kāi)關(guān)電容濾波器為解決這一課題開(kāi)辟了道路,實(shí)現(xiàn)了全集成化;但它屬于離散時(shí)間模擬濾波器,且有工作頻段低等問(wèn)題有待改進(jìn)。一種在集成濾波器中實(shí)現(xiàn)精確電阻的方案,是利用MOS管的線性(即非飽和)區(qū)特性充任模擬電阻,這是一種受柵極電壓控制的壓控電阻,故可用片外(即該芯片以外)的參考值,諸如晶體時(shí)鐘或外部RC元件,配合片內(nèi)控制電路來(lái)精確調(diào)整電路的時(shí)間常數(shù)。這是一種很有發(fā)展前景的方案。還有一種用跨導(dǎo)型運(yùn)算放大器(OTA)和電容C組成的有源濾波器,也是很有希望的全集成方案。
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