有源电力滤波器设备.ppt

倪丽丽,APF有源电力滤波器谐波国家标准GB/T14549,公用电网谐波电压（电压）,关于谐波,关于谐波,关于谐波,谐波危害,关键参数,参数1：容量,与其它三相交流电力设备的容量定义相同，有源电力滤波器装置的容量SAPF为：,式中，UAPF和IAPF分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的有效值。,市售APF大多采用电流标称，如75A对应的容量为50kVA、150A对应100kVA。,关键参数,参数2：补偿次数,补偿次数是可补偿的谐波次数，国外厂家一般定义2-60次同时可选20种。不是补偿次数越高性能就越好。需注意以下问题：1、弄清负载的谐波电流哪些频次是必须补偿的，若负载的高次谐波电流很小就没有补偿的必要，一般而言25次以上的谐波电流很小。2、不是任何频次电流都可以达到额定值，如：75A的APF出75A的50次谐波电流。3、APF输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的。越是高次电流(13次)以上，输出能力越差。,关键参数,参数3：补偿率,在负载谐波电流处于APF补偿电流范围内时，单台APF谐波补偿率的定义如下：,补偿率是针对典型负载的，不是任何负载时都能达到。起草中的APF国标规定补偿率应75%。任何厂家的补偿率都是针对典型负载的，且定义有差别，起草中的APF国标对补偿率的定义及测试方法有明确规定。,Ih滤波装置工作后，电网侧的第h次谐波电流方均根值；Inh滤波装置工作前，电网侧的h次谐波电流方均根值。,关键参数,参数4：响应时间,响应时间是指谐波负载投入后，经过多长时间电网的谐波电流被完全滤除(只有基波)或达到稳定状态。,图(a)给出了电网电流和负载电流的波形；图(b)给出了电网电流和APF输出电流的波形。可看出，负载电流从0到额定电流130A时，经过20ms后APF完全补偿了谐波电流，这证明了APF的响应时间为20ms。,关键参数,参数4：响应时间,1、响应时间指的是谐波电流被完全消除所需的时间。瞬时响应时间指的是开始出谐波的时间，有的厂家给出us级的瞬时响应时间和响应时间没有关联。2、响应时间越小跟踪速度越快，可以应用于负载快速波动的场合。3、有的厂家给出的不是谐波电流被完全消除所需的时间，可能是消除50-90%谐波所需时间。超过40ms的响应时间不适于负载快速波动的场合。,设计选型,设计选型,选型计算,计算公式：,谐波电流,基波电流,电流谐波畸变率,衍生公式：,S:变压器视在容量K:变压器利用率,选型计算简化计算,简化公式：谐波含量=计算电流THDi总线补偿：THDi一般取10%35%负载补偿：THDi根据负载而定，一般为15%100%，典型值为20%30%,选型计算,部分行业总线电流谐波畸变率记录表,选型计算简化计算举例,某通信机房UPS负载容量为30kVA，用户侧电压为220V，因为负载为UPS，其典型推荐ThdI取值为35%，根据谐波电流的简化计算公式可得：,每相负载电流可以取50A；每相估算谐波电流,故选用补偿电流为30A50A的有源滤波器即可满足抑制谐波的需要。,APF有源滤波器实现功能,完美的电能质量,并联型APF有源滤波