諧波講座及治理講解

1、講解內(nèi)容,,,有源電力濾波器應(yīng)用實(shí)例,有源電力濾波器工作原理,諧波治理方案,諧波的產(chǎn)生,諧波產(chǎn)生的危害,HAERBIN WEIHAN ELECTRIC EQUIPMENT CO,. LTD.,引言,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種非線性和時(shí)變性電子裝置如逆變器、整流器及開關(guān)電源等大規(guī)模使用，使得電力系統(tǒng)中諧波成份顯著增加。其負(fù)面效應(yīng)日益顯見?！爸C波污染”已經(jīng)成為影響電能質(zhì)量的主要因素之一，因此進(jìn)行諧波治理也成為了現(xiàn)代電力生產(chǎn)發(fā)展

2、的迫切要求。,諧波的基本概念,目前國際普遍定義諧波為：,諧波定義為：電氣量頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。對于我國使用的50Hz電源來說基波為50Hz，3次諧波為150Hz,5次諧波為250Hz,以此類推。,基波疊加5次和7次諧波,諧波源種類,,整流電路,交流調(diào)壓電路,交－交變頻電路,產(chǎn)生大量的諧波,諧波危害,,,,,,,,,,,諧波,影響電動(dòng)機(jī)效率和正常運(yùn)行，壽命縮短,加速電容器老化,繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作,容易引

3、起局部諧振,影響通信系統(tǒng)的正常工作,增加變壓器和線路損耗,諧波對電容的影響,電容器對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗特性諧波電流會更多的流過電容器，使電容器長期工作在過載情況，導(dǎo)致電容器壽命縮短，甚至燒毀。補(bǔ)償柜投不上、電容器囂叫。,,諧波對電容的影響,1、補(bǔ)償投入時(shí)熔斷器燒壞；2、導(dǎo)致電容器擊穿；3、補(bǔ)償柜投不上；4、 使電容器擊穿甚至爆炸；,,在諧波引起的事故中占75％,,諧波對電機(jī)的影響,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)起動(dòng)和運(yùn)行

4、性能變壞電動(dòng)機(jī)的損耗增加溫升增加，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命減少電動(dòng)機(jī)的出力產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲,諧波對電網(wǎng)的影響,諧波的集膚效應(yīng)使諧波電阻比基波電阻增加很大，因此諧 波引起的附加損耗也有所增加。諧波源發(fā)出的諧波有功功率也給接在電網(wǎng)上的其他用電設(shè) 備帶來危害，并增加功率損耗。磁吹線圈不能正常工作，導(dǎo)致短路器無法斷開以至損壞。導(dǎo)致中線過載過熱、絕緣損壞，發(fā)生短路，引起火災(zāi)。,諧波對保護(hù)、通訊、測量的影響,諧

5、波將導(dǎo)致保護(hù)裝置受到干擾而誤動(dòng)或拒動(dòng)，可靠性降 低。當(dāng)有諧波存在時(shí)，將導(dǎo)致產(chǎn)生測量誤差。信息化設(shè)備無法正常工作。系統(tǒng)(電網(wǎng))不穩(wěn)定，用電設(shè)備無法正常運(yùn)行。精密、精細(xì)加工工藝流程無法正常生產(chǎn)。,導(dǎo)致結(jié)果：設(shè)備發(fā)熱，效率降低，異聲及振動(dòng)，絕緣老化及至擊穿，縮短使用壽命，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故。,www.weihanpower.com www.weihanpower.com www.weihanpower.comwww

6、.wehanpower.com,諧波對繼電保護(hù)裝置的影響,諧波對用戶的危害,,,,,設(shè)備,產(chǎn)品,費(fèi)用支出,安全,諧波導(dǎo)致系統(tǒng)中電容器的老化、電抗器燒毀、損壞電動(dòng)機(jī)、危害變壓器產(chǎn)生過熱、損壞通信設(shè)備、加速電纜老化。,諧波影響生產(chǎn)線的安全穩(wěn)定運(yùn)行，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，例如：造紙、紡織、等精密生產(chǎn)行業(yè)等。,諧波增加線路損耗、導(dǎo)致用戶用電費(fèi)用增加，設(shè)計(jì)容量提高。,諧波導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作和據(jù)動(dòng)作，

7、控制柜無法正常工作，存在諧振危險(xiǎn)，增加電火災(zāi)的可能等。,國內(nèi)相關(guān)政策法規(guī),a 、1993 年國家技術(shù)監(jiān)督局制定頒布了 GB/T14549---1993 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》標(biāo)準(zhǔn)，作為對電力系統(tǒng)產(chǎn)品電能質(zhì)量的要求，規(guī)定了公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值，作為限制用電戶諧波污染的排放。對于用電戶，一則要求購置的用電設(shè)備先進(jìn)合理設(shè)計(jì)，產(chǎn)生的諧波電流符合 GB 17625.1—1998 《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限制值標(biāo)準(zhǔn)》。

8、二則對于不能滿足要求的用電戶，要求安裝電力諧波濾波器。 b 、1995 年國家通過了《電力法》，并于 1996 年 4 月 1 日起實(shí)施。《電力法》規(guī)定：“用戶用電不得危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序”（第三十二條），在電能質(zhì)量治理上必須遵循《電力法》規(guī)定，“誰污染、誰治理”的原則。對于新投產(chǎn)的項(xiàng)目，必須根據(jù)用戶用電負(fù)荷性質(zhì)給電能污染造成的程度，加裝消除電能污染的設(shè)備。,c 、1998 年，電力工業(yè)部頒發(fā)了《電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)

9、監(jiān)督管理規(guī)定》（電綜（ 1998 ） 211 號文），該文規(guī)定了國家電力公司是負(fù)責(zé)全國電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理部門，以各級電力調(diào)動(dòng)部門為中心，逐步加強(qiáng)對電能質(zhì)量指標(biāo)的全面運(yùn)行監(jiān)測。 d 、2001 年，國家電力公司下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步提高用戶電壓質(zhì)量管理的指導(dǎo)意見》，規(guī)定供電部門應(yīng)對配電區(qū)的電壓質(zhì)量進(jìn)行 24 小時(shí)輪測，發(fā)現(xiàn)電能污染超過“標(biāo)準(zhǔn)”的用戶應(yīng)采取措施，加裝抑制諧波及功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備，必要時(shí)依據(jù)《電力法》規(guī)定：“用戶用電不

10、得危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序”（第三十二條），運(yùn)用法律手段治理電能污染。,國內(nèi)相關(guān)政策法規(guī),,1．國家標(biāo)準(zhǔn)對諧波的要求：,1）、諧波電壓限值《電能質(zhì)量、公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549-93 公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）,,1．國家標(biāo)準(zhǔn)對諧波的要求：,2）、諧波電流允許值注入公用連接點(diǎn)的諧波電流允許值,,注：諧波電流允許值,諧波治理,,,,,,治理諧波,無源電力濾波器 利用電容器、電抗器和電阻器的適當(dāng)組合而

11、構(gòu)成的濾波裝置。其具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),但只能抑制固定次諧波、其濾波效果受系統(tǒng)阻抗及頻率變化影響、且體積龐大、易與系統(tǒng)發(fā)生諧振。,有源電力濾波器 其基本原理是產(chǎn)生一個(gè)與負(fù)載諧波電流具有幅值相同而相位相反的補(bǔ)償電流，與負(fù)載諧波電流相抵消以達(dá)到消除諧波的目的。是一種積極的諧波消除方式，濾波器效果較無源濾波器好。,LC無源濾波 簡介,LC無源濾波 簡介,,LC無源濾波 簡介,只能部分的濾除諧波！大概50%,LC 缺點(diǎn),

12、不能完全濾除諧波,LC 缺點(diǎn)一,,,,,,,,,,,LC濾波支路是低阻分流原理，支路電阻與變壓器內(nèi)阻并聯(lián)，反比分流，濾波效果在50％左右，不高,需要多個(gè)濾波通道,為達(dá)到理想的濾波效果，需要設(shè)置多組濾波器！,LC 缺點(diǎn)二,,多組設(shè)計(jì)，體積較大，濾波效果相互抵消！,濾波器分組設(shè)計(jì)，占地面積大,LC 缺點(diǎn)三,H5,H7,H11,HP13,L,C,濾波電抗器一般做成空芯的比較多，不宜放在柜內(nèi)，占地面積大，不宜管理。噪聲也不小。,HAERBI

13、N WEIHAN ELECTRIC EQUIPMENT CO, LTD.,諧振點(diǎn)容易變化,LC 缺點(diǎn)四,,諧LC調(diào)諧支路采用濾波電容器，有電容器必定會發(fā)生電容器容量衰減，造成諧振點(diǎn)偏移，濾波效果大大降低，這就可以解釋為什么無源濾波裝置在使用二、三年后感覺效果不如剛投入使用時(shí)的效果。在衰減嚴(yán)重情況下，LC非但不能濾波反而將諧波放大，與系統(tǒng)發(fā)生諧振，引起重大供電事故。,容量固定,LC設(shè)計(jì)容量固定，當(dāng)負(fù)載容量變大時(shí)，易過載并導(dǎo)致濾波器

14、燒毀！,LC 缺點(diǎn)五,,濾波裝置的設(shè)計(jì)容量和濾波次數(shù)一定要和實(shí)際負(fù)荷狀態(tài)匹配，如提前設(shè)計(jì)，對負(fù)荷的諧波狀況可能掌握不那么準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)容量大了，會出現(xiàn)過補(bǔ)，高次濾波支路投不上；設(shè)計(jì)容量小了，會出現(xiàn)濾波支路過載，燒毀濾波電容器或電抗器，造成麻煩。,高功率因數(shù)場合濾波困難,LC 缺點(diǎn)六,濾波支路接入的同時(shí)，濾波電容器的基波補(bǔ)償容量也送入系統(tǒng)。某些需要濾波的場合，功率因數(shù)就非常高，例如進(jìn)口變頻器，這類負(fù)載本身的功率因數(shù)高達(dá)0.95以上，滿載時(shí)能達(dá)

15、到0.99以上，但自身沒有采取諧波濾波措施，變頻器工作電流中含有約30％諧波電流。在這種情況下濾波裝置的全部投入會造成系統(tǒng)容性無功過補(bǔ)，這是很危險(xiǎn)也是不允許的，這樣往往需要再安裝電抗器，投入感性無功去抵消過補(bǔ)的容性無功。,,輕載時(shí)高次濾波支路投不上,LC 缺點(diǎn)七,在輕負(fù)載情況下，系統(tǒng)內(nèi)仍有諧波存在，但11次、13次濾波支路就可能投不上，原因是基波無功過補(bǔ)了。,,在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)不宜設(shè)置多處濾波,LC 缺點(diǎn)八,已經(jīng)投產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)濾波容量做小了，或

16、者用戶要擴(kuò)產(chǎn)增容，增加了非線性負(fù)荷的容量，需要增加濾波器的容量。這時(shí)單靠增加并聯(lián)濾波電容器的數(shù)量是解決不了濾波增容問題，原因電抗器不匹配了，不推薦同一濾波次數(shù)的多臺濾波器并聯(lián)使用，整套裝置要推倒重來。,,,LC 缺點(diǎn)九,濾波裝置各支路的投、切原則必須遵循：先低后高投入，先高后低切除。不遵循這一原則會造成電容支路過載，燒斷熔絲，故障保護(hù)等情況出現(xiàn)。,,濾波裝置各支路的投、切必須遵循原則,,LC 缺點(diǎn)十,LC濾波器的濾波效果會受到電網(wǎng)頻率波

17、動(dòng)的影響，還與電網(wǎng)電壓的波動(dòng)有關(guān)，系統(tǒng)中大負(fù)載的啟用會造成系統(tǒng)電壓跌落，功率因數(shù)偏低，諧波量達(dá)到高潮的時(shí)候，是最需要電容器滿負(fù)荷輸出，但恰恰電容器容量輸出是最小的，原因是：我們知道電容器輸出容量與電容器兩端的電壓平方成正比，由于系統(tǒng)電壓的跌落，電容器輸出容量平方關(guān)系下降，指望不上。這段時(shí)期的電能質(zhì)量會非常差。對于特殊的諧波、或當(dāng)系統(tǒng)阻抗和頻率變化時(shí)，與電源阻抗發(fā)生的并聯(lián)諧振會導(dǎo)致諧波電流放大，使電路無法正常工作。,,LC濾波器的濾波效

18、果會受到電網(wǎng)參數(shù)的影響，,APF 優(yōu)點(diǎn),APF 分類,APF 原 理,APF 原 理,APF 主電路,APF 工作過程,,反向后的諧波電流,,,,,,輸出,,,,,,,計(jì)算,,,,,,檢測,APF 技術(shù)組成,,,有源電力濾波器,電流跟蹤控制,諧波檢測技術(shù),APF 設(shè)計(jì)內(nèi)容,APF 產(chǎn)品外觀,工作電壓：380V、520V、660V電源頻率：50/60Hz最大諧波電流：50A、100A、150A、200A、300

19、A可濾除諧波次數(shù)：2次~50次諧波濾波效率：＞90%響應(yīng)時(shí)間：＜10ms開關(guān)頻率：20KHz,APF 技術(shù)參數(shù),1 50A~100A 1000×800×2200 2 120A~200A 1000×1000×2200 3 220A~300A 2×（1000×1000×220

20、0）注：1、本裝置可以多臺柜并聯(lián)使用，擴(kuò)大濾波能力。 2、柜體尺寸可根據(jù)用戶需求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。,APF 體 積,APF 技術(shù)特點(diǎn),APF 應(yīng)用領(lǐng)域,中頻爐負(fù)荷特點(diǎn)：中頻爐是將三相工頻（50Hz）交流電經(jīng)整流電路變?yōu)橹绷麟姡俳?jīng)逆變電路輸出單相的中頻（1000-1500Hz）交流電源供給爐子加熱。,APF用在中頻爐負(fù)荷,自然功率因數(shù)很高，一般在0.9以上（甚至更高），向系統(tǒng)吸收的無功小。中頻爐是一個(gè)復(fù)雜的非

21、線性電路，輸入側(cè)的電流是非正弦波的，由此產(chǎn)生大量高次諧波注入電網(wǎng)。一般1000KW以下的中頻爐通常采用6脈動(dòng)整流;1000KW以上的中頻爐采用12或24脈動(dòng)整流。6脈動(dòng)整流的中頻爐產(chǎn)生的諧波主要為：5、7、11、13次等諧波。 12脈動(dòng)整流的中頻爐產(chǎn)生的諧波主要為：11、13、23、25次等諧波。,應(yīng)用案例一,中頻爐的危害,中頻爐產(chǎn)生的諧波流入電容器，加大了電容器的熱能損耗，加速電容器老化，造成電容器使用壽命降低。諧波與電容器形

22、成諧振嚴(yán)重放大諧波，瞬間電流高達(dá)數(shù)千安培,造成電容器鼓肚、爆炸，開關(guān)跳閘，帶來廠區(qū)大面積停電、人員傷亡事故。詣波在電網(wǎng)中流動(dòng)，引起的功率損耗都是無效損耗，加大網(wǎng)損。諧波使變壓器損耗加大，變壓器磁密按照基波電流設(shè)計(jì)，大量諧波流過變壓器容易使變壓器磁通飽和，加大損耗。有資料顯示3%的諧波電壓會產(chǎn)生5%的變壓器損耗。對自動(dòng)化水平比較高的生產(chǎn)線、電氣設(shè)備造成干擾,諧波導(dǎo)致程序紊亂、保護(hù)總跳閘,無法順利生產(chǎn)。,諧波有百害而無一利！,采用L

23、C濾波的危害,LC濾波的參數(shù)易變,電容容量逐年衰減,諧振點(diǎn)發(fā)生改變,起不到 濾波效果。 LC濾波的電容器參數(shù)一旦偏移,產(chǎn)生諧振,燒毀電器設(shè)備。 LC濾波靠阻抗分流,濾波效果一般在50%左右,不能有效濾波。 LC容量一旦確定,是固定不變的,系統(tǒng)容量擴(kuò)載,LC出現(xiàn)過載。LC屬于分組式濾波,設(shè)多組濾波通道,在整體效果上各組互相抵消,在未來發(fā)展趨勢中,電力電子濾波取代 LC 已成為必然。APF取消了濾波電容、濾波電抗,LC

24、再增容也達(dá)不到APF的濾波效果。,用戶情況介紹,情況簡介：地 點(diǎn)：橋箱有限公司熱壓軸頭設(shè)備電力配套工程主要負(fù)荷：一臺200KW中頻爐解決問題：中頻爐在工作的時(shí)候產(chǎn)生大量諧波，導(dǎo)致同系統(tǒng)內(nèi)其他數(shù)控設(shè)備總出現(xiàn)故障，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。解決方案：為了治理諧波污染問題，在中頻爐旁邊進(jìn)行就地濾波，安裝了一臺200A的 APF電力有源濾波裝置。APF有源濾波裝置占地面積小，采用一臺低壓柜體。,安裝位置示意圖,其它負(fù)載,APF

25、-200,中頻爐,If,IS,IL,,APF投入前IS,,APF投入后IS,LC濾波器投入后理想效果IS,,應(yīng)用效果,,（a）APF投入前系統(tǒng)諧波分析圖 （b）APF投入后系統(tǒng)諧波分析圖,,（c）APF投入前系統(tǒng)諧波含量 （d）APF投入后系統(tǒng)諧波含量,APF投入前后實(shí)測數(shù)據(jù),應(yīng)用效果,（a）LC投入前系統(tǒng)諧波分析圖,,LC無源濾波器投入前后的實(shí)測數(shù)據(jù),（b）LC投入后系統(tǒng)諧波分析圖,結(jié)論

26、,APF有源濾波與LC無源濾波效果對比：,APF用在變頻器負(fù)荷,應(yīng)用案例二,變頻器負(fù)荷特點(diǎn)：工業(yè)上常用的變頻器主要有交直交變頻器和交交變頻2種。交直交變頻器先將工頻交流電變?yōu)橹绷麟?，再將直流電變?yōu)榭刂齐姍C(jī)所需的頻率和電壓，這種變頻器大量用在需要各種場合。交交變頻無中間整流環(huán)節(jié)，直接將工頻交流電變?yōu)榭刂齐姍C(jī)所需的頻率和電壓。交直交變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自然功率因數(shù)較高，一般在0.9以上（高的時(shí)候能達(dá)到0.95-0.99）。諧波大（高達(dá)25

27、％以上），主要諧波是5、7、11、13次諧波，屬于非線性負(fù)荷。負(fù)荷波動(dòng)大，周期性變化。,變頻器是諧波源家族的主要成員!,交流-交流,交流-直流-交流,,,,,主要有兩種：1.交直交變頻，高功率因數(shù)（0.9以上）2.交交變頻，功率因數(shù)0.7-0.8,APF投入后電源側(cè)電流,,電 源,,變頻器,電機(jī)M,負(fù)載側(cè)電流,IL,,AC 50Hz,,APF輸出電流,系統(tǒng)示意圖,變頻器負(fù)荷對電網(wǎng)的影響,變頻器大量用在各種場合，諸如汽車涂裝線、

28、沖壓線、港口門機(jī)、 橋吊、化工場所、紡織線、煙草卷煙機(jī)、造紙行業(yè)、水處理系統(tǒng)等等。產(chǎn)生諧波污染，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波形畸變，降低了電能質(zhì)量。諧波干擾自動(dòng)化生產(chǎn)線、精密精細(xì)設(shè)備正常工作，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤、程序紊亂，使繼電保護(hù)誤動(dòng)作、拒動(dòng)，造成安全事故。諧波對自身及電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅，影響設(shè)備正常工作。對電網(wǎng)沖擊大，影響電壓穩(wěn)定。,污染隨處可見！,變頻廣泛使用,某港口16t/35m門機(jī)系統(tǒng)主要負(fù)荷有起升電機(jī)、變幅電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、行

29、走電機(jī)，這些電機(jī)均采用交直交變頻驅(qū)動(dòng)。如下圖所示：,用戶情況,為了保證系統(tǒng)投入后安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在1#、2＃、3＃港機(jī)上加裝了新型的APF有源濾波裝置，產(chǎn)品型號：APF-0.4/200A共計(jì)三套。APF運(yùn)行后，調(diào)試人員對港機(jī)進(jìn)行滿載考核，測量和錄下濾波器投入前后的系統(tǒng)電能情況。,用戶情況,波形沒有毛刺了！,（a）APF投入前系統(tǒng)電壓電流波形 （b）APF投入后系統(tǒng)電壓電流波形,,APF投入前后實(shí)測數(shù)據(jù)一,應(yīng)用效果,（c）APF投入前

30、系統(tǒng)諧波分析圖 （d）APF投入后系統(tǒng)諧波分析圖,,APF投入前后實(shí)測數(shù)據(jù)二,有了APF,諧波濾除了！,應(yīng)用效果,APF有源濾波效果：,結(jié)論,沖壓線負(fù)荷特點(diǎn)：沖擊電流大（瞬間沖擊電流達(dá)到了數(shù)百安培），給電力系統(tǒng)帶來大量的沖擊性無功功率，造成電壓波動(dòng)，功率因數(shù)低。變化快，沖壓機(jī)工作時(shí)負(fù)荷在短時(shí)間內(nèi)周期波動(dòng)。諧波大，主要是5、7、11、13次諧波，屬于非線性負(fù)荷。,APF用在沖壓線負(fù)荷,應(yīng)用案例二,沖壓線負(fù)荷

31、工作時(shí)產(chǎn)生的沖擊性無功功率造成電網(wǎng)電壓大幅度波動(dòng)，影響電能質(zhì)量。沖壓線負(fù)荷產(chǎn)生的大量沖擊性無功，造成網(wǎng)損增加加，變壓器輸出能力不夠，系統(tǒng)不能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。產(chǎn)生諧波污染，影響系統(tǒng)電能質(zhì)量。,沖壓線負(fù)荷對電網(wǎng)的影響,情況簡介：地點(diǎn)：沖壓線4#變電所1600KVA變壓器主要負(fù)荷：沖壓機(jī)床和一些其他用電設(shè)備問題描述：沖壓機(jī)床在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的高次諧波，主要為5、7、9、11等次諧波，造成電網(wǎng)電能質(zhì)量下降，影響其它設(shè)備的正

32、常運(yùn)行和工藝質(zhì)量。最終解決方案：為濾除諧波，改善電能質(zhì)量，變壓器低壓母線安裝了一臺APF有源濾波裝置。,用戶情況介紹,（a）APF投入前系統(tǒng)諧波分析圖 （b）APF投入后系統(tǒng)諧波分析圖,APF投入前后實(shí)測數(shù)據(jù),,有了APF,諧波濾除了！,應(yīng)用效果,APF有源濾波效果：,結(jié)論,直流電機(jī)負(fù)荷特點(diǎn)：沖擊大，功率因數(shù)低，屬于動(dòng)態(tài)負(fù)荷，從 電機(jī)啟動(dòng)、穩(wěn)定到制動(dòng)一個(gè)工作周期一般 在幾分鐘之內(nèi)，而且在這

33、一過程中無功變 化大，功率因數(shù)在啟動(dòng)加速階段最低 （0.4～0.7），制動(dòng)階段則較高。產(chǎn)生大量諧波，6脈動(dòng)典型諧波5、7次為主，12脈動(dòng)主要諧波是11、13次。,APF用在直流電機(jī)負(fù)荷,應(yīng)用案例四,直流電機(jī)工作時(shí)的沖擊電流大，啟動(dòng)時(shí)需要大量無功，造成電壓跌落。電機(jī)頻繁動(dòng)作，造成電壓反復(fù)波動(dòng)。,大量高次諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，影響到控制系統(tǒng)正常工作。無功消耗大，功率因數(shù)低，網(wǎng)損嚴(yán)重。,直流電機(jī)對電網(wǎng)的影響,

34、情況簡介：地點(diǎn)：三號煉膠中心主要負(fù)荷：密煉機(jī) 問題描述：密煉機(jī)工作起來不僅沖擊大，而且產(chǎn)生大量高次諧波。而根據(jù)原低壓變電所LC式濾波使用現(xiàn)狀來看，普遍存在不能正常投運(yùn)現(xiàn)象，濾波效果不很理想。而經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)， LC式濾波在使用一段時(shí)間后，電容容量衰減，出現(xiàn)諧波放大，瞬間電流達(dá)到數(shù)百安培，是造成濾波頻繁故障的主要原因。解決方案：采用新型APF有源濾波裝置,用戶情況介紹,系統(tǒng)示意圖,APF投入前電源側(cè)電流,,電 源,,整流器,直

35、流電機(jī)M,AC 50Hz,,常見的有以下幾種：1.6脈動(dòng)整流,諧波：5、7、11、13次等2. 12脈動(dòng)整流,諧波：11、13、23、25次等,APF投入后電源側(cè)電流,系統(tǒng)示意圖,（a）APF投入前系統(tǒng)諧波分析圖 （b）APF投入后系統(tǒng)諧波分析圖,,APF投入前后實(shí)測數(shù)據(jù),有了APF,諧波濾除了！,應(yīng)用效果,APF有源濾波效果：,結(jié)論,Thank You !,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力