《04.赛博.有源电力滤波器工程应用案例及应用问题分析（武汉）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《04.赛博.有源电力滤波器工程应用案例及应用问题分析（武汉）（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有源电力滤波器工程应用案例及应用问题分析,2011年7月 武汉站,第一部分：企业及产品简介,第二部分：典型应用案例,第三部分：应用问题分析,企业基本情况, 1996年成立的民营股份制有限责任公司； 位于西安高新区，占地面积20亩，厂房面积18000平方米，员工人数280人； 有源电力滤波器行业标准起草单位之一、陕西省第一批高新技术企业、国家科技部中小企业创新基金支持单位、 国家火炬计划承担单位、西安市电力电子产业联盟核心成员； 专注于电力电子电能变换和控制，提高电能变换效率和使用效能，提升电能价值、助力绿色环保。,经营领域,致力于电力电子电能变换和控制领域 提供效率更高、效能更佳的电能变换设备
2、和解决方案,发电： 新能源/分布式电源电网接入设备 将新能源发出的电能变换为满足用电设备使用和电网接入要求的电能 电能质量控制设备 接入新能源电网联接点，提高送入电网的电能质量,供配电： 电能质量控制设备 接入供配电系统，控制接入点的谐波、无功、电压，提高电能质量，优化用电环境，实现安全、节能,用电： 电源设备 将公用电网的电能，变换为满足用电器需要的电能，实现高效、合理、精确使用,总人数：280人 平均年龄2829岁，骨干员工全体持股,人力资源,公司主要管理人员,市场能力,公司通过十几年的发展，在细分市场领域已经形成品牌，具有较高的知名度； 与相关领域的客户形成了稳定的战略合作关系，为客户提
3、供最佳服务； 设有北京、武汉、上海、广州、成都、济南等办事处，销售网络完善； 拥有专业的客户服务队伍，在售前、售中、售后全过程为客户提供全方位的优质、快捷服务。,研发能力,研发经费大于年销售收入的10； 研发设计人员超过员工总数的40； 高素质研发团队，博士3人，硕士17人，教授级高工2人； 与国内业界重点大学建立了产学研一体化战略合作关系； 设有系统与控制、功率变换、信号处理、监控与软件、结构工艺5个专业组，是IGBT变流器最具实力的研发团队之一； 西安市企业技术中心,成果与创新, 承担国家和行业标准编制：民航行业标准飞机地面静变电源国家标准中频设备电压规格机械行业标准低压有源电力滤波装置
4、国家支持：能量回馈型交直流电子负载创新基金 有源电力滤波器创新基金/火炬计划 中压有源谐波及动态无功补偿设备创新基金 参与多项国家军用重点型号工程和国家重大科学工程:大型预警机地面电源保障系统大型舰船配套用高可靠电源系统国家重大科学工程-上海同步辐射光源国家大科学工程-中国散裂中子源,行业影响,中国电源学会会员、理事单位 中国电源学会电能质量专委会秘书长单位 中国电工技术学会电力电子学会常务理事 欧盟-亚洲电能质量项目中国合作组成员 全国电力电子学标准化技术委员会委员 全国电压电流及频率标准化技术委员会委员 西安市电力电子产业联盟核心成员,西安市电力电子产业联盟核心成员,加入欧亚电能质量项目中
5、国合作组,生产能力和质量保证,公司通过十几年的发展，已初步形成了稳定的工艺流程和1000MVA的年生产能力，建有防静电焊接车间、组件生产车间、整机装配车间、产品调试车间和产品试验车间。 2009年通过北京新时代认证中心ISO 9001：2008质量管理体系认证，具备完善的功能、性能，以及电磁兼容、气候、环境等型式试验条件。,证书,有源电力滤波器,1）国内产业化时间最早 ：2003年开始将西安交通大学有源电力滤波器的技术转化为产品； 2）产品规格系列最全：覆盖15A、30A、45A、75A、150A、200A、300A等系列； 3）应用行业最广：目前在光伏、建筑、烟草、电力、冶金、纺织、交通、军
6、工等数十个行业应用; 4）国产品牌累计运行数量最多：超过1000台。,静止无功发生器,自2006年开始静止无功发生器的现场应用，产品涵盖0.4kV10kV电压等级，单台容量1MVAR，可并联10台;目前已在石油、冶金、汽车制造、制药等近十个行业应用；现场累计运行超过100台，稳定运行超过5年。,案例1：某单晶硅企业谐波治理,典型应用案例,典型应用案例,典型应用案例,典型应用案例,案例二、某钢厂电能质量解决方案,某钢铁股份公司是集炼焦、烧结、冶炼、轧材及科研开发为一体的特大型钢铁联合企业，其属下X轧钢厂主要生产中厚板等钢材产品，由于生产需要，在低压配电系统变压器二次侧的设备主要是电动机，变频器带
7、动电机工作。由于变频器内部结构采用大量非线性元件，所以在工作过程中产生大量谐波。 板材在轧制过程中存在一定的冲击负荷，而且生产工艺也并非连续性。从而引起工作电压/电流波动、不连续，工作电流的变化同样引起谐波电流波动。,典型应用案例,蓝色为负载电流波形，绿色为电网电流波形：,典型应用案例,案例三、某钢楼宇谐波治理案例,典型应用案例,治理前电压、电流情况：,典型应用案例,治理后电压、电流情况：,典型应用案例,案例四、某充电站谐波治理案例,典型应用案例,典型应用案例,典型应用案例,案例五、某化工厂谐波治理案例,典型应用案例,典型应用案例,案例六、轧机行业谐波与无功综合治理案例,典型应用案例,典型应用
8、案例,典型应用案例,案例七、中压电能质量综合治理案例,典型应用案例,典型应用案例,有源电力滤波器关键技术参数,参数1：容量,与其它三相交流电力设备的容量定义相同，有源电力滤波器装置的容量SAPF为：,式中，UAPF和IAPF分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的有效值。,市售APF大多采用电流标称，如75A对应的容量为50kVA、150A对应100kVA。,参数2：补偿次数,补偿次数是可补偿的谐波次数，国外厂家一般定义2-60次同时可选20种。不是补偿次数越高性能就越好。 需注意以下问题： 1、弄清负载的谐波电流哪些频次是必须补偿的，若负载的高次谐波电流很小就没有补偿的必要，一般而言25次
9、以上的谐波电流很小。 2、不是任何频次电流都可以达到额定值，如：75A的APF出75A的50次谐波电流。 3、APF输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的。越是高次电流(13次)以上，输出能力越差。,有源电力滤波器关键技术参数,参数3：补偿率,在负载谐波电流处于APF补偿电流范围内时，单台APF谐波补偿率的定义如下：,补偿率是针对典型负载的，不是任何负载时都能达到。起草中的APF国标规定补偿率应75%。任何厂家的补偿率都是针对典型负载的，且定义有差别，起草中的APF国标对补偿率的定义及测试方法有明确规定。,Ih滤波装置工作后，电网侧的第h次谐波电流方均根值； Inh滤波装置工作前，电网侧的h
10、次谐波电流方均根值，,有源电力滤波器关键技术参数,参数4：响应时间,响应时间是指谐波负载投入后，经过多长时间电网的谐波电流被完全滤除(只有基波)。,图(a)给出了电网电流和负载电流的波形；图(b)给出了电网电流和APF输出电流的波形。可看出，负载电流从0到额定电流130A时，经过10ms后APF完全补偿了谐波电流，这证明了APF的响应时间为10ms。,有源电力滤波器关键技术参数,参数4：响应时间,1、响应时间指的是谐波电流被完全消除所需的时间。瞬时响应时间指的是开始出谐波的时间，有的厂家给出us级的瞬时响应时间和响应时间没有关联。2、响应时间越小跟踪速度越快，可以应用于负载快速波动的场合，达到
11、10ms一般而言就可以应用到电焊机负载中。3、有的厂家给出的不是谐波电流被完全消除所需的时间，可能是消除50-90%谐波所需时间。超过40ms的响应时间不适于负载快速波动的场合。,集中补偿时带 有电容器负载,危险的,可能的,建议的,负载侧,电网侧,负载侧,电网侧,负载侧,电网侧,有源电力滤波器在工程应用中的问题,补偿电容滤波类负载,电容器,有源电力滤波器在工程应用中的问题,补偿电容滤波类负载,(a)补偿前电网,(b)补偿后电网,(c)补偿后负载,有源电力滤波器在工程应用中的问题,补偿电容滤波类负载,(a)APF和负载,(b) 电网与负载,(c)电网与负载(短周期),有源电力滤波器在工程应用中的
12、问题,补偿电容滤波类负载,可以完全补偿，但负载中的谐波电流将变大；若使负载电流不变，补偿率较低，即谐波治理效果差；现在现场集中补偿时补偿率不高；国产5090kW变频器都没有加装进线电抗；现场负载混合时最危险，从总电流很难分辨；,有源电力滤波器在工程应用中的问题,补偿照明类负载,荧光灯常用电感镇流器(少)、电子镇流器(多),有源电力滤波器在工程应用中的问题,电子镇流器种类很多,补偿照明类负载,有源电力滤波器在工程应用中的问题,镇流器种类很多，用户用什么也不是十分清晰；荧光灯现在用电子镇流器较多；荧光灯和金卤灯可能混接；小结： 由于照明系统中的电子镇流器趋于容性，使用有源电力滤波器的随意性受到限制，必须要一定的技术支撑。,补偿照明类负载,有源电力滤波器在工程应用中的问题,电能质量问题涉及的方面很广，这里也仅对其中的一部分做了介绍。通过电能质量的治理就是为了保证系统可靠的运行，延长供电系统中其他电力设备的使用寿命及提高系统的可靠性。总的来说，解决电能质量问题最重要是要有正确的理念，使整个供电系统达到一个环保的、高标准的环境运行。电能质量问题不能理解为用某一种产品就可以解决问题，要整体考虑，我们最大的优势就是和客户共同讨论，找到解决企业电能质量的问题，然后用系列的电能质量产品实施解决。,西安赛博电气有限责任公司,谢谢大家！,
