ANAPF有源滤波器在数据机房的应用
▲ 项目背景:
常熟智慧城市是一个市民卡信息中心,其中包括大型数据机房,对电能质量要求非常高;为了提高供电可靠度,采用大量的UPS作为设备电源,机房内还包含空调设备、照明设备等。此类电力电子设备皆属于非线性负载,在使用过程中会产生大量谐波并注入系统中,主要以5次、7次为主;如果不进行谐波治理,对电网造成严重的污染,也影响机房中其他敏感设备,比如导致通信数据错误,甚至瘫痪、中断,降低了配电系统的安全性、可靠性。
▲ 有源滤波器治理方案:
根据以往测量经验进行谐波分析与估算,谐波主要由UPS和一些非线性直流电源产生,供电系统由2台800kVA变压器及其一台800kW发电机组成,采用集中治理方案,在每台变压器下加装300A有源电力滤波器,由两台150A并机实现,型号为ANAPF150-380/BGL,来自动跟踪补偿负载产生的谐波电流,保证整个系统安全可靠运行。

有源滤波器产品特点
● DSP+FPGA全数字控制方式,具有快的响应时间,的主电路拓扑和控制算法,精度高、运行稳定;
● 一机多能,既可补谐波,又可兼补无功,可对2~31次谐波进行全补偿或特定次谐波进行补偿;
● 具有完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能;
● 模块化设计,体积小,安装便利,方便扩容;
● 采用7英寸大屏幕彩色触摸屏以实现参数设置和控制,使用方便,易于操作和维护;
● 输出端加装滤波装置,降低高频纹波对电力系统的影响;
● 多机并联,达到较高的电流输出等级;
● 拥有自主技术。

1.3 有源电力滤波器产品效益
● 使谐波指标满足国家标准,避免供电部门罚款或中断供电;
● 降低变压器损耗;
● 减少谐波污染,降低谐波对自动控制装置、电能计量装置、继电保护装置的干扰,保证供配电系统安全稳定运行;
● 避免谐波过电压和谐波过电流对电气设备的危害,延长设备使用寿命;
● 节能降耗,提高功率因数,节约电费,避免罚款。
1.4 有源电力滤波器执行标准
GB/T14549-1993 《电能质量:公用电网谐波》
GB/T15543-2008 《电能质量:三相电压不平衡度》
GB/T12325-2008 《电能质量:供电电压偏差》
GB/T12326-2008 《电能质量:电压波动和闪变》
GB/T18481-2001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》
GB/T15945-2008 《电能质量:电力系统频率偏差》
GB17625.1-2012 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值》
GB/T15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》

有源滤波器容量计算方法
谐波是由非线性设备产生的,而每种设备的实际工作状态都不同。因此实际谐波电流需采用设备进行测量,考虑到设备的技术及经济性,设计谐波治理装置的额定谐波补偿电流应略大于系统谐波电流。由于谐波电流本身的测量与计算比较复杂,况且在设计时往往很难采集到足够的电气设备使用中的谐波数据,可以根据下列公式估算谐波电流进行选型。
有源滤波器治理方式分类与说明
电能质量监测与治理系统针对不同的场合可选择不同的治理方案,一般有集中治理、局部治理和就地治理三种技术方案。
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