分布式光伏APF修复

    近年来，随着个人计算机、可编程逻辑器件、可调速驱动装置、交流接触器等用电设备大量的投入使用，电网中的敏感性负荷却与日俱增，其特点是对电压暂降十分敏感，往往几个周波的电压暂降或供电中断都会导致设备跳闸，造成严重的经济损失。如金融行业、芯片制造行业、精密仪器制造行业、医院、半导体、电力电子、光学等，它们对电能质量的要求越来越高。无论是哪种类型的电能质量问题，主要的影响都在于造成了生产过程中断，从而引起经济损失。当然，造成生产中断的原因可能不同，但直接后果是相似的——经济损失取决于生产中断的持续时间和受影响的范围。虽然APF有源电力滤波器在建设初期会占用一定成本，但是从行业发展、企业长久经济效益等是非常有必要的。APF有源滤波器作为谐波消除装置的优点越来越突出。分布式光伏APF修复

    APF有源电力滤波器（并联型）是一种改善电能质量的电力电子装置，可以通过检测负载电流并进行各次谐波和无功电流的分离，控制滤波器输出电流，补偿电网谐波、无功和不平衡电流。（1）在换流过程中，每个功率半导体器件所承受的电压均为vdc/2，有助于逆变器电压等级和功率等级的提高，在元器件的选择方面也会留有更大的余地；（2）由于三电平NPC逆变器输出线电压、相电压波形的阶梯均多于传统两电平逆变器，因此有着较低的谐波畸变率（TotalHarmonicDistortion，THD）；（3）在直流侧电压相同、相电流相同的工况下，三电平NPC逆变器的开关损耗约为传统两电平逆变器的1/2，较小的开关损耗允许适当地增大开关频率，进一步减小谐波。总之，与两电平逆变器相比，具有输出电压电流谐波小、开关器件承受电压及开关损耗减半等优势，可有效减小APF滤波器等无源器件的体积和重量。 新型APF性能算APF的节能性能时，只需计算出有APF源电力滤波器补偿前总的由谐波、无功及不平衡电流带来的损耗。

    分析APF有源电力滤波器的节电性能，首先要分析谐波和无功功率带来的能量损耗问题。国际上公认的谐波定义为：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整倍数”。一、变压器上的损耗。负载电流中含有谐波时，将在三个方面引起变压器发热的增加：1、均方根值电流。如果变压器容量正好与负荷容量相同，那么谐波电流将使得均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。2、涡流损耗。涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场环绕的其它导体时，会产生附加发热。这部分损耗以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加。因此，该损耗是变压器谐波发热损耗的重要组成部分。3、铁芯损耗。铁损的增加取决于谐波对外加电压的影响以及变压器铁芯的设计。电压畸变的增加将使得铁芯叠片中涡流电流增加，总的影响取决于铁芯叠片的厚度以及钢芯的质量。

    冶金行业炼钢企业：大量采用的是中频炉加热设备，变频驱动设备。电弧炉、中频炉在正常生产时会对电网造成高次谐波、电压闪变、电压波动、电压及电流不平衡。轧钢企业：轧钢机、打磨机、电机拖动设备，都是采用变频驱动的来实现的，在设备运行过程中会产生5、7、11、13次特征谐波。卷烟行业卷烟厂的负荷种类多，包括：a、生产设备：制丝生产线、卷机包生产线、装封箱等生产线上的生产设备；这些生产设备均为变频驱动设备，谐波污染严重；b、动力中心负载:包括风机、水泵等。有大量的变设备，谐波污染严重。油田平台工程行业海上石油平台钻井设备的电动机配置如下:2组泥浆泵组的电机、绞车电机、转盘电机、顶驱电机。每一段母线上有4台由全交流变频驱动系统控制的大型电动机。交流变频驱动系统会产生大量的高次谐波，6脉波交流变频驱动系统，将会产生5次，7次，11次，13次等次谐波。由于变频器功率因数较高，一般在，同时产生大量的谐波，电流谐波畸变率THDI达30%以上，因在治理谐波的同时，必须保证系统会过补偿。这三类应用场景均需要APF有源滤波器对电网中的谐波进行治理，否则将会对供电系统造成较大的影响。APF有源电力滤波器能够很好地滤除多次谐波，有力改善通讯以及数据中心的的电能质量环境。

    在三相四线制当中，APF的巨大功用不仅体现在对三相电流进行谐波补偿，在系统运作当中，它还需要进行对零线谐波电流的补偿，对于零线电流的控制，步骤较为复杂，电力研究人员根据实践情况研究出较多的方式，其中四桥臂式是提高灵活性的有效方式，四桥臂式对于电网中谐波的产生有较好的控制效果，而且在中线补偿方面取得突出成果。在控制不当的情况下，系统中各个环节易出现延时状况，如何降低各环节延时状况产生的频率，使通过仪器检测出的电流信号与实际状况完全相符，是关系到APF功能问题。三相四线制的电力系统当中，若出现延时将影响电网运作的主要环节有三个：三相四线零序分离延时、IGBT死区延时、数字处理延时，将并联型APF系统作为主要研究对象，可以采取以下方式减少延时：采用互感器，此种互感器应具有相应补偿功能；启用微处理器；缩短电力系统采样审查周期；加快控制信号的更新频率；选取适宜的开关设备，缩短死区时间；启用有效的预测方式。 消除用电系统的谐波污染，安装APF有源电力滤波器、SVG静止无功发生器、智能电容电抗。出口APF特点

给客户配置有源电力滤波器APF设备进行谐波治理，减少谐波含量，降低谐波畸变率。分布式光伏APF修复

    伴随着“双碳”目标和“整县推进”的提出，新能源发电的重要性日益突出，进一步推动了分布式光伏发电的发展。随着发电比重的增加，新能源发电也逐步纳入了能监局发电厂“两个细则”的管理范围，新能源发电带来的电能质量问题日益受到重视，治理需求进一步加大。根据多方调研，存在以下电能质量问题：1.发电形式场景多样化，分布区域光照强度不一，导致不同地方出力不同，电压波动；2.系统分布式接入复杂，弱电网环境，接入电压等级多样，导致功率因数限制；3.存在发电安全风险，包括直流拉弧、自然雷击、绝缘破损、逆变器谐波放大等情况；4.有一定运维难度，原因包括电站分散难管理、故障排查不及时、屋顶运维难度大等。针对这些问题，应针对性的安装APF有源电力滤波器以及SVG静止无功发生器，一方面APF治理谐波，一方面补充由于光伏导致的功率因数降低。 分布式光伏APF修复

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