鋼鐵廠有源濾波器模塊方案 的特點(diǎn)是可濾除2次~50次電壓諧波，保障供電可靠性、降低干擾、提高電能質(zhì)量、過(guò)載能力強(qiáng)。
一、功能： 通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

二、應(yīng)用范圍： 鋼鐵廠有源濾波器模塊方案

適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。

三、抽屜柜有源電力濾波器訂貨范例：

具體型號(hào)：ANAPF150-380/BGL

技術(shù)要求：諧波補(bǔ)償電流150A，線電壓等級(jí)380V 。

接線方式：三相四線

安裝方式：立柜式

互感器接線方式：負(fù)載側(cè)

四、有源濾波器模塊技術(shù)參數(shù)：

抽屜式有源濾波器主要采用FFT算法，DFT算法以及三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論算法；抽屜式有源濾波器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問(wèn)題。

有源濾波器是由電力電子元件和數(shù)字信號(hào)處理等構(gòu)成的電能變換設(shè)備。其工作原理是通過(guò)有源濾波器產(chǎn)生幅值大小和相位均與母線上電壓(電流)諧波相反的諧波源，將母線上的諧波電壓(電流)抵消，補(bǔ)償后的電壓(電流)波形幾乎為純正弦波。其行為模式是主動(dòng)式電壓(電流)源輸出。
有源濾波方法的特點(diǎn)是可濾除2次~50次電壓諧波，保障供電可靠性、降低干擾、提高電能質(zhì)量、過(guò)載能力強(qiáng)；串聯(lián)有源濾波器主要電壓諧波，并聯(lián)有源濾波器主要電流諧波；有源濾波方法主要是諧波，不能吸收諧波電流(不能降低電流有效值)。有源濾波方法的缺點(diǎn)是處理的容量小，設(shè)備造價(jià)高，在大容量場(chǎng)合無(wú)法使用，主要應(yīng)用于信號(hào)通訊、設(shè)備等用電功率較小，對(duì)諧波要求高，要求干擾因素小的領(lǐng)域。

五、產(chǎn)品選型：

六、產(chǎn)品介紹：

位于無(wú)錫江陰市的生產(chǎn)基地--江蘇安科瑞電器制造有限公司是江蘇省技術(shù)企業(yè)、江蘇省兩化試點(diǎn)企業(yè)，現(xiàn)代化生產(chǎn)廠房面積達(dá)6萬(wàn)，目前有5條自動(dòng)貼裝（SMT）線、4條半自動(dòng)電子組裝線、4條整機(jī)生產(chǎn)線、2條電量傳感器生產(chǎn)線、2條非標(biāo)低壓成套電氣設(shè)備生產(chǎn)線，年生產(chǎn)電力儀表/測(cè)控裝置200萬(wàn)臺(tái)，電量傳感器150萬(wàn)只，非標(biāo)電氣成套設(shè)備1萬(wàn)臺(tái)套；生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)用的信息化管理系統(tǒng)，增強(qiáng)各職能部門的協(xié)同能力，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品交付能力，嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，為客戶提供從產(chǎn)品的咨詢、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到售后服務(wù)的全程質(zhì)量及服務(wù)保障體系。安科瑞在主要城市設(shè)立了分公司和辦事處，當(dāng)?shù)嘏渲娩N售、技術(shù)團(tuán)隊(duì)，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)。
ANAPF抽屜柜有源電力濾波器是我公司研發(fā)的電能補(bǔ)償裝置的一種，采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，基于高速全數(shù)字控制方式的數(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。與傳統(tǒng)無(wú)源濾波器（相當(dāng)于給諧波電流提供了接近于0的低阻抗通道，以免諧波電流注入系統(tǒng)）相對(duì)比，有源濾波裝置通過(guò)IGBT逆變模塊實(shí)現(xiàn)了各次諧波的動(dòng)態(tài)濾除。

6.1 ANAPF抽屜柜有源電力濾波器工作原理

ANAPF板載式有源濾波裝置可以通過(guò)外部電流互感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流，并通過(guò)內(nèi)部DSP計(jì)算，提取并計(jì)算出負(fù)載電流的諧波成分，然后通過(guò)PWM信號(hào)發(fā)送給內(nèi)部IGBT，控制逆變器產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中抵消對(duì)應(yīng)諧波電流，達(dá)到濾波目的。工作原理圖及補(bǔ)償示意如圖1所示。

圖1 ANAPF工作原理及對(duì)應(yīng)波形示意

6.2 ANAPF有源濾波器模塊結(jié)構(gòu)介紹及優(yōu)勢(shì)分析

ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀，這對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了更高的要求。我司生產(chǎn)的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式

6.2.1抽屜式模塊

抽屜式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數(shù)如下：

外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：后進(jìn)后出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL9004

防護(hù)等級(jí)：IP20

質(zhì)量：50KG

6.2.2壁掛式模塊

壁掛式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數(shù)如下：

外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：上進(jìn)上出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL7035

防護(hù)等級(jí)：IP20

質(zhì)量：50KG

接線示意圖如下：

其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場(chǎng)地緊湊的場(chǎng)合，一般推薦為單柜獨(dú)立運(yùn)行時(shí)使用；抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場(chǎng)合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個(gè)模塊組合，并且正在向更多模塊數(shù)，更大容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。

電網(wǎng)中的諧波會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的附加損耗，增大機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大甚至引起嚴(yán)重事故。目前解決諧波比較好的方案是引入APF有源電力濾波器，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、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)電力諧波。
該方式相對(duì)于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：

（1）每個(gè)模塊容量為50A（可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動(dòng)），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據(jù)客戶實(shí)際需求增加模塊數(shù)量至6個(gè)以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照?qǐng)D5）；

（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時(shí)增、減APF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ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。

（6）結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計(jì)靈活，可作為零部件（模塊）單獨(dú)購(gòu)買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內(nèi)部安裝和整體使用效果。

（7）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。

圖4 模塊化組合式安裝示意圖                            圖5 兩列模塊組裝效果示意圖

ANAPF板載式有源濾波裝置在原有立柜、抽屜、壁掛式產(chǎn)品基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小了體積并減輕重量；由于其采用了高集成化模塊設(shè)計(jì)，后期維護(hù)變得更加輕松、便利，而且治理效果也更顯著。其不僅能治理諧波，也能補(bǔ)償無(wú)功：治理諧波，可改善電能質(zhì)量使設(shè)備誤動(dòng)作率大大降低，從而提高電氣設(shè)備利用率和產(chǎn)品合格率，既保證了電網(wǎng)運(yùn)行，又能降低用戶的電力損耗；而補(bǔ)償無(wú)功，使功率因數(shù)高達(dá)0.98以上，則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款，也為用戶帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)收益。由此可見(jiàn)，選用ANAPF板載式產(chǎn)品，對(duì)電網(wǎng)設(shè)施和用戶設(shè)備都有大的益處，可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)了供用電雙方的共贏。
安科瑞能效管理系統(tǒng)包括變電所運(yùn)維云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理（系統(tǒng)）云平臺(tái)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量治理系統(tǒng)、建筑能耗管理系統(tǒng)、工業(yè)企業(yè)能源管控平臺(tái)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)、充電樁收費(fèi)管理云平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)、智慧管廊綜合監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、IT配電絕緣監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品。