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博寧(多圖)-BN-TSF

石化、建筑行業(yè)有源濾波器的作用

有源濾波器應(yīng)用在全部用電的行業(yè)中都能用到，其中石化和建筑行業(yè)是我們所熟悉并且息息相關(guān)的

先看下石化和建筑行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波特點：

石化行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點：

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)用使得石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量**增加。目前絕大部分變頻器的整流環(huán)節(jié)都是應(yīng)用6脈沖整流將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，因此所產(chǎn)生的諧波以奇數(shù)次諧波為主。

隨著樓宇智能化的不斷升級，數(shù)量眾多的小容量非線性負(fù)載，如計算機、熒光燈、不間斷電源、電梯扶梯以及變頻空調(diào)等被廣泛應(yīng)用于樓宇的各個角落，產(chǎn)生了大量的3次、5次、7次等諧波，其中3次諧波含量**。

諧波在石化行業(yè)中的危害：

諧波在石化系統(tǒng)中的危害主要表現(xiàn)在對電力設(shè)備的危害以及在計量方面的偏差。研究表明，諧波電流會使變壓器而產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞。諧波的存在會使視在功率增加。不考慮諧波的情況下，視在功率S和有功功率P以及無功功率Q的關(guān)系為 ;在有諧波的情況下，必須考慮諧波功率D，其關(guān)系為;而D和Q一樣，都無法轉(zhuǎn)化為有用功。

由此可見，諧波對變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的影響。同時，諧波對電力系統(tǒng)中的電容器、斷路器、繼電保護(hù)設(shè)備都有直接的影響。

對于很多測量儀表，并不能測量出真實的均方根值而是測量出平均值，

然后假想波形為正弦波，乘以一個校正系數(shù)而得到讀數(shù)。在諧波嚴(yán)重時，這樣的讀數(shù)會有較大的偏差，從而造成計量偏差。

諧波治理對石化、建筑行業(yè)的意義：

大量3次諧波使得中線上電流過大，甚至有可能超過相線電流，高次諧波的存在也會引起肌膚效應(yīng)，引起導(dǎo)線過載發(fā)熱、絕緣損壞、進(jìn)而發(fā)生短路、引起火災(zāi);而且大量敏感設(shè)備如計算機在諧波環(huán)境中的運行質(zhì)量也將大打折扣，花屏或死機現(xiàn)象時有發(fā)生。

通過諧波治理，消除樓宇電網(wǎng)諧波，降低中線電流，為各種敏感設(shè)備的可靠運行提供保障。

有源濾波器的內(nèi)部控制原理：

隔離開關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電，這個過程會持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件，通過IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補償電流提供能量。

APF有源濾波器通過外部CT實時采集電流信號送至信號調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器。控制器將基波成分分離，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補償電流比較得到差值作為實時補償信號輸出到驅(qū)動電路，觸發(fā)IGBT變換器將補償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實現(xiàn)濾除諧波的功能。

阻性有源濾波器的研究空間依然很大來源

單機阻性有源濾波器對配電網(wǎng)諧波抑制具有一定的效果，但是為了進(jìn)一步提高配電網(wǎng)諧波抑制效果，對基于分布式參數(shù)且含有多個RAPF的射線型配電網(wǎng)進(jìn)行建模，并且分析了多臺RAPF共同工作的工況，這樣做能夠有效提高對諧波的抑制效果，不過因為增加了RAPF的數(shù)量，導(dǎo)致系統(tǒng)愈發(fā)復(fù)雜，且增加了諧波抑制成本。

另外將下垂控制應(yīng)用于多臺離散頻點阻性有源濾波器的控制中，就相對于是多臺RAPF之間實時通信的方式，能夠更加快速動態(tài)調(diào)節(jié)多臺設(shè)備輸出來維持線路中的電壓畸變率，但該方法增加了控制的復(fù)雜度。