690V工业型有源电力滤波器

一、产品概述及工作原理

      工业型有源电力滤波器（简称 APF）采用现代电力电子技术和基于高速 DSP 器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。

      它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。通过外部互感器实时检测电网中各次谐波电流和无功电流，得到其指令电流，指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动 IGBT 或 IPM 功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

二、产品基本组成

      APF 系统主要包括主接触器 KM1、预充电接触器 KM2、预充电电阻 R、滤波电感 L、电压型 PWM 整流桥（VSR）和直流母线电容 C 等。系统图如图所示，电阻 R 为系统的预充电电阻，当 KM2 闭合后，系统母线电容电压缓慢充电；KM1 控制主回路，同时将预充电电阻 R 短路；电感是功率转换器和电力系统之间的功率传送接口元件，一方面起储能作用，另一方面滤除高频开关纹波电流；电压型 PWM 整流桥为 APF 的功率转换部件，由绝缘栅双极晶体管（IGBT）构成，应用电压空间矢量调制（SVPWM）技术驱动 IGBT 产生补偿电流波形；直流电容模块储存了经IGBT 功率转化模块产生的直流能量。

三、产品特点

设计理念

 工业型 APF 是我公司专门针对工业应用环境开发的产品，有源模块立式结构设计。此种结构模式，采取大容量 IGBT 功率器件，器件选择有效值的 3 倍以上，留有足够大的安全裕量，在负载较大冲击下，能长期工作。模块采取轴流风机散热，风量大，风压足，散热好； 整柜采取下进风上出风模式，整柜顶部采用轴流风机抽风，底部采取防尘百叶窗进风，可较大程度隔离外部环境，特别适合高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大690V 工业型有源电力滤波器的场合应用。例如：粉体厂、粉石厂、瓷砖厂、水泥厂等。

抗高电压畸变

 适用在 5%-25%谐波电压畸变率的工业负载配电系统应用，微妙级的瞬时响应速度，全响应时间小于 10ms。

全面补偿、安全稳定

 谐波治理、感性与容性无功补偿，自由选择补偿组合。

 自动限流运行与全面的故障保护功能。

先进的控制策略和拓扑结构设计

 采用 LCL 拓扑结构滤波，在输出谐波电流的情况下，不会引入高频 IGBT 开关谐波干扰，并且适用于任何现场电网系统阻抗，不会发生谐振；故障自诊断自启动功能

 装置具有非装置自身问题导致停机自恢复功能，自恢复之前需对外部电网及装置本身进行自动诊断，诊断通过方可自启动。如果外部电网问题，设备将不再启动，并给上位机传输装置故障告警，点亮装置自身故障指示灯；

四、技术参数

690V工业型有源电力滤波器

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