ANSVG-G-A混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置產(chǎn)品簡介及案例分析

時(shí)間：2018-06-27作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：206

摘要
    本文從產(chǎn)品功能和適用場所方面介紹了安科瑞混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置產(chǎn)品，闡述了其基本原理、市場需求前景并分析了其產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)勢，以及方案案例。
關(guān)鍵詞：安科瑞混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置  基本原理 市場需求 優(yōu)勢
1 引言
 由于電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，電網(wǎng)中出現(xiàn)了大量非線性負(fù)載和不平衡負(fù)荷（如LED燈、UPS、變頻器等）以及新的發(fā)電方式與儲(chǔ)能方式的推廣使用（其中有大量的整流與逆變器）。這些設(shè)備的使用導(dǎo)致了電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生，并時(shí)刻影響著日常生產(chǎn)工作。因此有許多場合在無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，必須進(jìn)行諧波治理。如使用靜止無功發(fā)生器+有源濾波器兩種設(shè)備來治理，不僅投入成本高，占地面積也較大，而混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置正是將此兩種產(chǎn)品功能**結(jié)合在同一個(gè)產(chǎn)品中形成的，此時(shí)用混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置來進(jìn)行治理的優(yōu)勢就十分明顯。近期售前回饋信息中，大多改造項(xiàng)目的電容柜中都是純?nèi)蓦娙莨?，如要使用APF治理諧波，還需要在原來電容柜中進(jìn)行14%串抗，而混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置可以在保留原電容柜的情況下擴(kuò)容且治理諧波。
2 混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置原理介紹
混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)在于可將靜止無功發(fā)生器與有源電力濾波器的功能**組合在同一個(gè)模塊中，使用一個(gè)控制器控制無功+諧波兩種輸出。
它將電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制系統(tǒng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，通過對(duì)裝置輸出電流相位的控制，從感性到容性整個(gè)范圍進(jìn)行連續(xù)的無功調(diào)節(jié)，快速補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)無功功率的需求；同時(shí)采集并計(jì)算出線路中的諧波電流分量，通過調(diào)節(jié)三相橋式電路交流側(cè)輸出與電網(wǎng)中諧波幅值相等，方向相反的補(bǔ)償電流從而達(dá)到諧波治理的目的。其應(yīng)用可克服LC補(bǔ)償器等傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償器響應(yīng)速度慢、補(bǔ)償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點(diǎn)；還可避免傳統(tǒng)電容柜對(duì)有源濾波器工作產(chǎn)生的不良影響。它在一個(gè)單柜內(nèi)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)有源濾波及SVG型無功補(bǔ)償，并將兩種功能結(jié)合在一個(gè)模塊中智能調(diào)節(jié)輸出比例，較大限度利用了各自的優(yōu)點(diǎn)，大幅提高了應(yīng)用效率。
3 客戶需求
3.1市場需求
近年來，電能質(zhì)量市場在各方推動(dòng)下增長迅速，尤其是濾波設(shè)備和無功補(bǔ)償設(shè)備，復(fù)合年增長率**過16%。2010年中國電能質(zhì)量市場總銷售額達(dá)到了351.82億人民幣，其中無功補(bǔ)償市場銷售額300.22億元，諧波治理48.53億元；2011年我國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到近416.6億元，其中無功補(bǔ)償市場銷售額為330.20億元，諧波治理86.40億元。2012年我國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到近453.21億元，其中無功補(bǔ)償市場銷售額為351.27億元，諧波治理101.94億元。2013年我國的電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)銷售額**過了500億元。
3.2 適用場所
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和電力電子產(chǎn)品的推廣使用，供電系統(tǒng)或負(fù)荷中含有大量諧波；且負(fù)載投切迅速，導(dǎo)致功率變化較快，傳統(tǒng)電容補(bǔ)償型無功柜已難以滿足市場需求。在此前提下，不少廠家開始著手采購有源濾波器并改造無功柜，此項(xiàng)工程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且受限于配電室的空間使有源濾波容量普遍偏小，若采用混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置方案則只需將原無功柜直接替換即可，不用另增加有源濾波柜柜體空間，且投入成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)**同容量SVG+APF。
此外，混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置同樣適用于商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等同時(shí)需要無功補(bǔ)償和諧波治理的場所。
4 技術(shù)參數(shù)
4.1命名規(guī)則
安科瑞混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置型號(hào)為ANSVG-G-A，其具體命名規(guī)則如下：
4.2工作模式 
    混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置是一種用于補(bǔ)償無功，濾除諧波，提高功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)無極補(bǔ)償效果的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)的線性動(dòng)態(tài)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)有源及無源模塊的輸出配比；ANSVG-G-A整機(jī)主要是由ANSVG-G-A模塊并聯(lián)、通訊組成；能完成較大容量的無功諧波電流的補(bǔ)償，整機(jī)通過一個(gè)7寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過RS485與ANSVG-G-A模塊進(jìn)行通信。
4.3ANSVG-G-A產(chǎn)品功能
?動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率：線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出，補(bǔ)償無死角，補(bǔ)償后系統(tǒng)功率因數(shù)≥0.99并且響應(yīng)時(shí)間<5ms。
?動(dòng)態(tài)諧波濾除：容量范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)3、5、7、11次諧波濾除效果顯著，單抽屜模塊單模塊有50kvar+25A、75kvar+37.5A、100kvar+50A等容量，
?整柜容量：50kvar+25A～500kvar+250A
?分相補(bǔ)償能力：具備**的分相補(bǔ)償能力，且可治理三相不平衡。
?性能穩(wěn)定：采用全控型電力電子器件及**的瞬時(shí)無功理論算法，避免了采用傳統(tǒng)型LC無功補(bǔ)償模塊容易出現(xiàn)的諧振問題，可靠性高。
?線路狀態(tài)采集：檢測設(shè)備所在的需補(bǔ)償線路的電壓、電流值及其波形、功率因數(shù)、諧波含量等重要電能質(zhì)量參數(shù)。
4.4ANSVG-G-A技術(shù)參數(shù)
?額定電壓：  400(1±20%)V
?額定頻率：  50Hz±2%
?全響應(yīng)時(shí)間：<5ms
?控制方法：	 瞬時(shí)無功理論、FFT
?功率因數(shù)：  ≥0.99
?補(bǔ)償率	：   無功90%
?分相補(bǔ)償：  **具備分相補(bǔ)償能力
?安裝方式：	 并聯(lián)安裝
?模塊效率：  97%
?噪    聲：	 <65dB
?冷卻方式：	 風(fēng)冷
?工作溫度：	 -10℃～+45℃
?儲(chǔ)藏溫度：	 -20℃～+65℃
?環(huán)境要求：	 室內(nèi)安裝，建議安裝海拔高度不**過1000米，較高海拔可按GB/T 
              3859.2降容使用
?工作模式：	 自動(dòng)或手動(dòng)
?接線方式：	 三相四線
?過載能力：	 自動(dòng)限定到額定電流運(yùn)行
?抗晃電能力：額定電壓在±20%范圍內(nèi)
?通訊接口：	 遠(yuǎn)程RS485/RS232/以太網(wǎng)通訊功能可選，上位機(jī)通訊軟件可選
?操作顯示：	 液晶監(jiān)控面板；運(yùn)行參數(shù)設(shè)置；觸摸按鍵操作；基本電能參數(shù)顯
               示。
?保    護(hù)：  電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)錯(cuò)缺相、設(shè)備過流、過熱、直流母線過欠壓、
               過載自動(dòng)限流保護(hù)
?防護(hù)等級(jí)：   IP20    
4.5 混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置（ANSVG-G-A)產(chǎn)品外觀
5 產(chǎn)品優(yōu)勢
5.1治理性能優(yōu)勢
    ANSVG-G-A相對(duì)于除了適用環(huán)境較廣之外，在常規(guī)配電環(huán)境中使用時(shí)，也具有較其優(yōu)良的性能，且其無功+諧波一體式的輸出模式擁有較廣的適用群體。具體參考表5-1。
表5-1 混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置（ANSVG-G-A)與相關(guān)產(chǎn)品比較
功能比較	傳統(tǒng)無功柜ANSVC	靜止無功發(fā)生器ANSVG	混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置ANSVG-G-A	有源電力濾波器ANAPF
諧波治理能力	—	—	3、5、7、11次諧波濾除效果顯著	2-61次諧波均可濾除
補(bǔ)償方式	僅有無功補(bǔ)償能力；電容分組投切，分級(jí)補(bǔ)償	僅有無功補(bǔ)償能力；線性連續(xù)調(diào)節(jié)	無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)含有部分諧波治理功能；線性連續(xù)調(diào)節(jié)	無功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)含有部分諧波治理功能；線性連續(xù)調(diào)節(jié)
響應(yīng)時(shí)間	2S以上	5ms	5ms	5ms
補(bǔ)償范圍（cosφ）	一般為0.6～1	-1～1	-1～1	-1～1
分相補(bǔ)償能力	部分分相補(bǔ)償能力	補(bǔ)償容量范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)	補(bǔ)償容量范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)	補(bǔ)償容量范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)
不平衡補(bǔ)償能力	—	有功、無功不平衡補(bǔ)償	有功、無功不平衡補(bǔ)償	有功、無功不平衡補(bǔ)償
安裝方式	電容器組并聯(lián)	模塊化并機(jī)	模塊化并機(jī)	模塊化并機(jī)
顯示	傳統(tǒng)儀表顯示	LCD液晶屏顯示，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確	LCD液晶屏顯示，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確	LCD液晶屏顯示，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
操作方式	控制器控制，操作復(fù)雜	智能人機(jī)界面	智能人機(jī)界面	智能人機(jī)界面
占地面積	大	小	小	小
所需投入	小	中等	中等	大
5.2 應(yīng)用優(yōu)勢
混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置不僅在治理性能上有不俗的表現(xiàn)，在技術(shù)特性及客戶體驗(yàn)方面也有著顯著的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：
（1）適用于任何電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振；
（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時(shí)增、減設(shè)備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對(duì)人機(jī)界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)置）；
（3）每個(gè)模塊單獨(dú)安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風(fēng)扇，散熱效果良好，故障率低；
（4）多個(gè)模塊之間雖有通訊連接，但各臺(tái)的故障并不會(huì)相互影響其它模塊繼續(xù)工作（補(bǔ)償容量會(huì)相應(yīng)減小）；
（5）后期維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)故障模塊單獨(dú)維修、更換；維護(hù)期間其它設(shè)備可持續(xù)工作；
（6）方便備貨，生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時(shí)投入使用，確保客戶經(jīng)濟(jì)利益； 
（7）功能集成化，在一個(gè)觸摸屏上選擇無功補(bǔ)償與有源濾波輸出容量，一體化啟停控制。
6：項(xiàng)目案例
項(xiàng)目名稱	電氣要求	數(shù)量	報(bào)價(jià)方案	較終方案
昭通中心城市文化體育產(chǎn)業(yè)新區(qū)項(xiàng)目	無功補(bǔ)償：300KVAR
有源濾波：125A	4	100/50功能模塊*3	較終客戶需要38個(gè)SVG-G-A模塊
500kvar/250A  6套、
400kvar/200A  2套、
	無功補(bǔ)償：400KVAR
有源濾波：200KVAR	2	100/50功能模塊*4	
江陰龍盛塑膠有限公司	無功補(bǔ)償：400KVAR
有源濾波：200KVAR	1	100/50功能模塊*4	較終客戶需求
100/50模塊4個(gè)。
總結(jié)：對(duì)于純?nèi)轃o功柜的改造項(xiàng)目，我們可以使用SVG-G-A模塊或整柜來滿足客戶補(bǔ)償諧波，提高功率因素，且不用在原電容柜里進(jìn)行串抗改造的要求。
      對(duì)于新建項(xiàng)目，SVG-G-A模塊比傳統(tǒng)的無功柜補(bǔ)償能力較加顯著，不會(huì)發(fā)生過補(bǔ)漏補(bǔ)現(xiàn)象，且補(bǔ)償諧波能力顯著可避免發(fā)生諧振，損壞電路，燒壞電容。提高電器，電柜，使用壽命。

7結(jié)束語
     安科瑞混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置（ANSVG-G-A）集電能監(jiān)測、設(shè)備保護(hù)、通訊功能于一體，且具有強(qiáng)大的無功補(bǔ)償和諧波治理能力，可**應(yīng)對(duì)各種無功補(bǔ)償和諧波治理需求的場合。其治理效果一則加強(qiáng)了電網(wǎng)的輸配電能力，降低損耗；二則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款，為用戶帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益；三則提高了電網(wǎng)的電能質(zhì)量，*系統(tǒng)諧波，**了用電設(shè)備的工作精度和使用壽命。由此可見，混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置的使用對(duì)供用電雙方都有益，既提高了電能質(zhì)量,保證了設(shè)備運(yùn)行性能和壽命，又創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了雙方的共贏。


安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司專注于電力監(jiān)控,電能管理,云平臺(tái)等

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