産品概述
APF有源濾波器主電路爲(wéi / wèi)IGBT功率變換器,采用基于(yú)瞬時(shí)無功功率理論的(de)檢測技術,自動跟蹤電網諧波的(de)變化,具有高度可控性與快速響應性。克服了(le/liǎo)傳統無源濾波器的(de)濾波效果差、容易發生諧振、隻能濾除固定次諧波等缺點,對各種快速瞬變的(de)沖擊性負荷均能起到(dào)良好的(de)濾波和(hé / huò)補償效果。
APF有源濾波器是(shì)一(yī / yì /yí)體式的(de)升級産品。APF有源濾波器采用軍工級控制芯片,計算能力及抗幹擾能力極強,可實現一(yī / yì /yí)個(gè)控制器集中控制多台并聯工作,采用自适應電流平均值控制算法并結合LCL拓撲結構,克服了(le/liǎo)傳統的(de)滞環電流控制由于(yú)開關頻率變化所帶來(lái)的(de)輸出(chū)頻譜範圍寬、濾波較困難、高頻諧波會幹擾電網等缺點。
技術優勢
1、模塊化、積木擴展式并聯結構,方便擴容
APF有源濾波器爲(wéi / wèi)積木擴展式并聯結構;主電路中的(de)每個(gè)電氣元件都小型化和(hé / huò)标準化,整個(gè)拓撲封裝在(zài)一(yī / yì /yí)個(gè)的(de)模塊内。APF模塊與APF櫃體采用動靜插件連接,用戶擴容時(shí)把APF模塊推進APF櫃體内,插上(shàng)光纖即可。
2、維護便捷,支持在(zài)線維護
APF有源濾波器采用模塊化設計,任何一(yī / yì /yí)個(gè)電氣元件損壞隻會影響當前模塊運行,APF櫃體内其他(tā)模塊正常運行,不(bù)會導緻整個(gè)APF癱瘓。維護時(shí)隻需把故障APF模塊從櫃體中抽出(chū),更換上(shàng)新的(de)APF模塊即可。
3、可靠性高,溫度均勻
APF有源濾波器把發熱元件如:逆變單元中的(de)IGBT、LCL濾波器中的(de)濾波電感和(hé / huò)阻尼電阻都微型化,功率減小。而(ér)且發熱元件平均分配到(dào)每個(gè)濾波模塊中,熱量均勻。電氣元件不(bù)易發生因爲(wéi / wèi)溫度過高而(ér)失效。
4、純FPGA搭建控制系統
APF有源濾波器控制系統采用美國(guó)Xilinx公司的(de)軍工級FPGA芯片,芯片内部集成84個(gè)硬件DSP單元,運算能力遠遠大(dà)于(yú)單個(gè)DSP,燒錄程序後整個(gè)FPGA芯片相當于(yú)一(yī / yì /yí)個(gè)硬件電路,無需調用程序,不(bù)會出(chū)現程序跑飛的(de)情況。此外FPGA抗幹擾能力遠遠高于(yú)傳統的(de)DSP。
5、控制器與APF模塊之(zhī)間采用光纖傳輸數據
APF有源濾波器控制器與功率單元之(zhī)間采用光纖連接,整個(gè)數據傳輸都爲(wéi / wèi)光信号,不(bù)會受到(dào)電磁幹擾。在(zài)信号衰減方面,光纖傳輸衰減遠遠小于(yú)傳統排線傳輸。
6、噪音低,滿載運行時(shí)噪音低于(yú)65db
APF有源濾波器采用軟磁材料,鐵矽電感流過電流時(shí)幾乎沒有聲音,APF在(zài)滿載時(shí),噪音低于(yú)65db。
7、獨有的(de)并機方式與優越的(de)均流效果
APF有源濾波器并機,隻有一(yī / yì /yí)個(gè)FPGA控制器,不(bù)存在(zài)每個(gè)APF模塊内部的(de)電壓采樣電阻、微電流互感器、電流采樣電阻的(de)精度偏差,APF模塊之(zhī)間能很好的(de)均流,不(bù)存在(zài)環流。
8、在(zài)任何負載情況下,補償後的(de)系統電流THDi<3%
APF有源濾波器的(de)濾波能力,在(zài)任何負載情況下,補償後的(de)系統電流THDi<3%;電感上(shàng)的(de)開關頻率爲(wéi / wèi)21.6KHz,補償諧波次數爲(wéi / wèi)2-50次
9、開環控制與閉環控制相結合的(de)控制方式
APF有源濾波器結合開環和(hé / huò)閉環控制的(de)優點;系統電流采樣經過FFT運算分解後,采用開環控制與閉環控制相結合的(de)方法,補償無功APF采取開環控制,響應速度快;補償諧波APF采用閉環控制,補償精度高。
10、良好的(de)限幅能力
APF有源濾波器單次諧波都可限幅,可與無源濾波器治理同次諧波
11、三電平主電流拓撲
在(zài)相同的(de)直流母線電壓下,APF有源濾波器産生的(de)沖擊電壓(dv/dt)爲(wéi / wèi)第一(yī / yì /yí)代APF的(de)一(yī / yì /yí)半,第二代APF降低了(le/liǎo)每個(gè)IGBT的(de)開關應力和(hé / huò)開關損耗,IGBT更可靠。
技術特點
濾波範圍廣,2-65次全範圍有效;
全補償或指定次補償20種不(bù)同諧波;
響應速度快,全補償響應時(shí)間小于(yú)300us,指定次補償響應時(shí)間小于(yú)40ms;
多功能性,同時(shí)治理多種電能質量問題,諧波、無功補償功能可自由設備;
具備中性線濾波能力(限4L型HD系列有源濾波器);
允許互感器安裝在(zài)電源側或負載側,用戶可根據現場情況自由選擇;
支持系統自動限流運行功能,待補償電流超出(chū)補償容量後系統自動進入限流工作模式;
自動跟蹤補償電網中變化的(de)諧波電流,補償性能不(bù)受系統阻抗影響;
完善的(de)模塊并聯技術,支持多台并聯運行;
完善的(de)開機自診斷技術,使系統盡在(zài)掌握之(zhī)中;
強電主回路與弱電控制系統之(zhī)間采用光電隔離,安全可靠;
軍工級别的(de)通訊誤碼偵别技術,确保系統通訊的(de)可靠性及安全性。
技術參數
APF | 三線 | 四線 |
額定補償電流 | 100A-400A | 50A-400A |
輸入 | ||
工作電壓(V) | 400V(-20% ~ +15%),690(-20% ~ +15%) | 400V(-20% ~ +15%) |
工作頻率(Hz) | 50Hz/60Hz | 50Hz/60Hz |
性能指标 | ||
濾波能力 | THDI<3% | THDI<3% |
濾波範圍 | 2-65次諧波,消除全部指定次諧波 | 2-65次諧波,消除全部指定次諧波 |
單次諧波補償率調整 | 可對每次諧波的(de)補償電流限值 | 可對每次諧波的(de)補償電流限值 |
瞬時(shí)響應時(shí)間 | <100us | <100us |
全響應時(shí)間 | <10ms | <10ms |
有功功率損耗 | <3%(額定) | <3%(額定) |
校正三相不(bù)平衡 | 有 | 有 |
無功補償功能 | 有,可設定功率因數 | 有,可設定功率因數 |
過載保護 | 自動限流在(zài)100%額定輸出(chū) | 自動限流在(zài)100%額定輸出(chū) |
開關頻率 | 20KHz | 20KHz |
顯示與操作 | ||
顯示界面 | 7英寸中文彩色觸摸屏 | 7英寸中文彩色觸摸屏 |
顯示狀态 |
電流、電壓、功率和(hé / huò)諧波畸變率等 電網參數 |
電流、電壓、功率和(hé / huò)諧波畸變率等 電網參數 |
通訊 | Modbus,RS485,TCP/IP以(yǐ)太網 | Modbus,RS485,TCP/IP以(yǐ)太網 |
輸入及輸出(chū)幹節點 |
5個(gè)輸出(chū)結點,4個(gè)輸入結點 (用戶可自定義) |
5個(gè)輸出(chū)結點,4個(gè)輸入結點 (用戶可自定義) |
産品配置 | ||
單機運行 | 可以(yǐ) | 可以(yǐ) |
關機運行 | 可多台聯機 | 可多台聯機 |
環境條件 | ||
環境溫度 | -10℃ ~ 40℃ | -10℃ ~ 40℃ |
儲存環境 | -40℃ ~ 65℃ | -40℃ ~ 65℃ |
相對濕度 | 最大(dà)95%,無凝露 | 最大(dà)95%,無凝露 |
海拔高度 | 2000米以(yǐ)下 | 2000米以(yǐ)下 |
選型方案
額定電壓 | þ400V(-20%~+15%) | ||||||||
單櫃額定電流 | 50A | 75A | 100A | 125A | 150A | 200A | 250A | 300A | 350A |
并機數量 | 更高容量可以(yǐ)并聯使用;最多可并聯12個(gè)模塊,輸出(chū)容量3600A,且隻使用一(yī / yì /yí)個(gè)控制器 | ||||||||
接線方式 | þ三相三線;þ三線四線 | ||||||||
尺寸mm (W*D*H) |
800*600*2200 600*800*2200 800*800*2200 800*1000*2200 1000*800*2200 1000*1000*2200 |
800*600*2200 600*800*2200 800*800*2200 800*1000*2200 1000*800*2200 1000*1000*2200 |
600*800*2200 800*800*2200 800*1000*2200 1000*800*2200 1000*1000*2200 |
應用場合
可廣泛應用于(yú)工業、商業和(hé / huò)機關團體的(de)配電網中,如:水處理設備、電力系統、電解電鍍企業、石化企業、煤礦企業、電氣化鐵路、高層建築、UPS/發電機組、精密電子(zǐ)企業、機場/港口備電電源、醫療成像系統等。