產(chǎn)品介紹:
有源濾波器(HD系列)主電路為IGBT功率變換器,采用基于瞬時無功功率理論的檢測技術(shù),自動跟蹤電網(wǎng)諧波的變化,具有高度可控性與快速響應(yīng)性。克服了傳統(tǒng)無源濾波器的濾波效果差、容易發(fā)生諧振、只能濾除固定次諧波等缺點(diǎn),對各種快速瞬變的沖擊性負(fù)荷均能起到良好的濾波和補(bǔ)償效果。
HD系列第二代有源濾波器是一體式的升級產(chǎn)品。HD系列有源濾波器采用軍工級控制芯片,計(jì)算能力及抗干擾能力極強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)一個控制器集中控制多臺并聯(lián)工作,采用自適應(yīng)電流平均值控制算法并結(jié)合LCL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),克服了傳統(tǒng)的滯環(huán)電流控制由于開關(guān)頻率變化所帶來的輸出頻譜范圍寬、濾波較困難、高頻諧波會干擾電網(wǎng)等缺點(diǎn)。
工作原理:
1)濾波原理
HD系列有源濾波器通過外部互感器CT實(shí)時采集電流信號,通過內(nèi)部檢測電路分離出其中的諧波部分,通過IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)諧波電流大小相等相位相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。
2)補(bǔ)償原理
HD系列有源濾波器實(shí)時檢測系統(tǒng)的無功功率,通過IGBT功率變換器產(chǎn)生容性或感性的基波電流,實(shí)現(xiàn)動態(tài)連續(xù)無功補(bǔ)償,無功功率的目標(biāo)功率因數(shù)可以通過操作面板設(shè)定。
技術(shù)優(yōu)勢:
1、模塊化、積木擴(kuò)展式并聯(lián)結(jié)構(gòu),方便擴(kuò)容
HD系列第二代有源濾波器為積木擴(kuò)展式并聯(lián)結(jié)構(gòu);主電路中的每個電氣元件都小型化和標(biāo)準(zhǔn)化,整個拓?fù)浞庋b在一個的模塊內(nèi)。APF模塊與APF柜體采用動靜插件連接,用戶擴(kuò)容時把APF模塊推進(jìn)APF柜體內(nèi),插上光纖即可。
2、維護(hù)便捷,支持在線維護(hù)
HD系列第二代有源濾波器采用模塊化設(shè)計(jì),任何一個電氣元件損壞只會影響當(dāng)前模塊運(yùn)行,APF柜體內(nèi)其他模塊正常運(yùn)行,不會導(dǎo)致整個APF癱瘓。維護(hù)時只需把故障APF模塊從柜體中抽出,更換上新的APF模塊即可。
3、可靠性高,溫度均勻
HD系列第二代有源濾波器把發(fā)熱元件如:逆變單元中的IGBT、LCL濾波器中的濾波電感和阻尼電阻都微型化,功率減小。而且發(fā)熱元件平均分配到每個濾波模塊中,熱量均勻。電氣元件不易發(fā)生因?yàn)闇囟冗^高而失效。
4、純FPGA搭建控制控制系統(tǒng)
HD系列第二代有源濾波器控制系統(tǒng)采用美國Xilinx公司的軍工級FPGA芯片,芯片內(nèi)部集成84個硬件DSP單元,運(yùn)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個DSP,燒錄程序后整個FPGA芯片相當(dāng)于一個硬件電路,無需調(diào)用程序,不會出現(xiàn)程序跑飛的情況。此外FPGA抗干擾能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的DSP。
5、控制器與APF模塊之間采用光纖傳輸數(shù)據(jù)
HD系列第二代有源濾波器控制器與功率單元之間采用光纖連接,整個數(shù)據(jù)傳輸都為光信號,不會受到電磁干擾。在信號衰減方面,光纖傳輸衰減遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)排線傳輸。
6、噪音低,滿載運(yùn)行時噪音低于65db。
HD系列第二代有源濾波器采用軟磁材料,鐵硅電感流過電流時幾乎沒有聲音,APF在滿載時,噪音低于65db。
7、獨(dú)有的并機(jī)方式與優(yōu)越的均流效果
HD系列第二代有源濾波器并機(jī),只有一個FPGA控制器,不存在每個APF模塊內(nèi)部的電壓采樣電阻、微電流互感器、電流采樣電阻的精度偏差,APF模塊之間能很好的均流,不存在環(huán)流。
8、在任何負(fù)載情況下,補(bǔ)償后的系統(tǒng)電流THDi<3%
HD系列第二代有源濾波器的濾波能力,在任何負(fù)載情況下,補(bǔ)償后的系統(tǒng)電流THDi<3%;電感上的開關(guān)頻率為21.6KHz,補(bǔ)償諧波次數(shù)為2-50次
9、開環(huán)控制與閉環(huán)控制相結(jié)合的控制方式
HD系列第二代有源濾波器結(jié)合開環(huán)和閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn);系統(tǒng)電流采樣經(jīng)過FFT運(yùn)算分解后,采用開環(huán)控制與閉環(huán)控制相結(jié)合的方法,補(bǔ)償無功APF采取開環(huán)控制,響應(yīng)速度快;補(bǔ)償諧波APF采用閉環(huán)控制,補(bǔ)償精度高。
10、良好的限幅能力
HD系列第二代有源濾波器單次諧波都可限幅,可與無源濾波器治理同次諧波
11、三電平主電流拓?fù)?/span>
在相同的直流母線電壓下,HD系列第二代有源濾波器產(chǎn)生的沖擊電壓(dv/dt)為第一代APF的一半,第二代APF降低了每個IGBT的開關(guān)應(yīng)力和開關(guān)損耗,IGBT更可靠。