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智能无功补偿

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产品简介:泰昂能源设计的充电站用交直流一体化电源中的无功补偿有三种方式——常规无功补偿、智能消谐无功补偿和有源滤波模块

产品描述

泰昂能源设计的充电站用交直流一体化电源中的无功补偿有三种方式——常规无功补偿、智能消谐无功补偿和有源滤波模块。其中常规无功补偿主要针对变压器、空调等负荷进行补偿,主要是补偿上述感性负荷形成的无功;智能消谐模块和有源滤波都是针对于谐波电流,智能消谐模块针对于大幅的、低频谐波电流补偿;有源滤波针对小幅的、中高频谐波补偿。对各个不同的系统将采用不同的补偿组合。

1、常规无功补偿

常规无功补偿即开关+电容器,通常补偿电容器容量宜按配电变压器容量的20~40%配置。

2、消谐电容

消谐式低压电力电容组合电器可以单独使用,也可以多台或其它低压电力电容组合电器积木式组成低压电力消谐装置,达到相应的国家和行业的谐波指标,净化电力网,保证电力网的电能质量。

消谐式低压电力电容组合电器将某次谐波的消谐及其自动调谐、运行安全保护、运行工况监测,故障自诊断、系统联机等功能一体化、集成化为组合电器,可以方便地设计和组装成各种规格、要求的低压电力消谐装置,适应不同谐波场合的应用。

其工作原理简述如下:

TDS 消谐式低压电力电容组合电器有带通型消谐和高通型消谐二种,带通型消除某次特定谐波,高通型消除某次以上的谐波。TDS 消谐式低压电力电容组合电器主要由低压电力电容器和与其能够发生串联谐振的电抗器组成,下图是一种带通型消谐的工作原理示意。

消谐式低压电力电容组合电器(带通型)电气原理示意图

UA、UB、UC、UN——三相四线电源;QF——断路器;TA——电流互感器;KA——交流接触器;

L——电抗器;KT——温度继电器;RT——温度传感器;C——主电容;

CA、CB、CC——A、B、C 三相调谐电容;A——控制器

消谐式低压电力电容组合电器带通型是利用电容器和与其串联电抗器在某次谐波发生谐振,使感抗和容抗的总阻抗在该频率接近于零,而大量吸收该次谐波,从而减少该次谐波。高通型则是使总阻抗在某次频率以上呈现低阻抗,从而减小该次频率以上的谐波。

消谐式低压电力电容组合电器采用自动调整电容器容量的方法进行调谐,使其吸收的谐波最大又不至于损坏。在谐波特别严重场合,通过自动调节电容器容量使回路有所失谐而减少吸收谐波的方法进行保护。

3、有源滤波器

有源滤波器APF(Active Power Filter)是基于电压源变流器(VSC)的一种新型谐波补偿电力电子装置,与负载并联使用,能有效抑制负载谐波,提高功率因数,改善电网供电质量,降低电能损耗。

如图所示,有源滤波器并联于供电系统电网中,通过实时检测出非线性负载电流中需要补偿的基波无功电流及谐波电流,快速产生一个与该电流大小相等而极性相反的补偿电流,达到谐波抑制并提高功率因数的目的。

有源滤波器系统原理图

系统采用有源滤波器时,它能将2~50次谐波有效地抑制。可根据电网的情况调整电压与电流波形的相位角,修正电流波形,提高功率因数,有效地抑制谐波干扰。有源滤波除了滤除谐波外,同时还可以动态补偿无功功率,其优点是反映动作迅速,滤除谐波可达到95%以上。

补偿前系统电流波形

补偿后系统电流波形