发布时间 : 星期三 文章高压电力有源滤波器的研制与应用更新完毕开始阅读b023be95ddccda38376baff3
电路较指令电流和系统实际补偿给电网的电流，根据它们之间的关系输出控制主电路逆变器桥的开通和关断信号，最终使实际补偿的电流能够快速准确的跟踪指令电流。驱动电路根据电流控制电路的开通和关断信号，产生驱动信号驱动逆变桥各桥臂的开通和关断，主要是由逆变器驱动模块及其外围电路组成。 4.4 技术路线
本项目技术路线分为理论研究、算法研究、系统开发和实验研究四个部分，理论研究主要包括研究针对六矿主井1140V供电系统谐波现状，找出供电系统谐波产生根源和谐波特征，研究在线的谐波污染评价标准，研究谐波治理的新理论，为有源滤波器在配电网中应用的可行性和适应性奠定坚实的基础；算法研究主要包括谐波治理的新算法，APF设备应用的控制算法；系统开发主要是开发城市配电网中谐波综合治理与管理系统；实验研究主要是选择一个典型的小范围配电网络，研究有源滤波器的运用方法，现场试运行有源滤波器新技术，并建立一套判断有源滤波器运行状态的算法，开发适应于煤矿谐波管理的软件系统，力争达到实用化程度。
按照上文提供的技术路线，我们进行了以下工作： 1建模与仿真
应用电网的建模与仿真建模与仿真是电力系统计算与分析的基础。通过建模计算，分析实际中含谐波源的配电网的运行特性以及电能质量改善设备接入后配电网的运行情况，研究配电网谐波补偿控制策
略，对指导现场运行有重大意义。根据现场电网谐波控制计算分析的需要，收集了相关的数据，建立了煤矿电网模型。
1）通过对六矿主井电网结构、线路参数状况的调研，深入了解六矿主井现状，分析存在的问题。
2）建立六矿主井模型，根据采集的参数建立六矿主井的数学模型。研究其电网的运行特性，分析加入谐波的电网运行特性，提出六矿主井谐波补偿技术措施及实际可行的控制方案。
3）根据谐波补偿方案，研究谐波补偿技术手段和具体措施，计算优化调节后的电网谐波畸变率，分析优化效果。 2电能质量补偿设备的研发
本项目以电力电子技术及理论的最新研究成果为基础，借助最新的电子控制技术、综合自动化技术及微电脑技术，使用有源电力滤波器（APF），结合智能综合管理系统等后台软件的使用，减少或消除因电能质量问题对煤矿带来严重的危害，提高供电可靠性及供电质量，减少电网损耗，进一步提高供电服务的水平。
有源电力滤波器（APF：Active Power Filter）以并联的方式接入电网，通过实时检测负载的谐波分量，采用PWM变换技术，将与谐波大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现抑制谐波、动态补偿谐波的功能。 3智能综合管理系统
本软件包含能源管理专家，设备运行智能管理，电网自愈控制等部分，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方
法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。系统是在采用计算机网络技术、通讯技术、传感器技术、分布式信息处理技术、无线传感络技术等国内外先进成熟技术的基础上，研发计算无线传感网络协调器/路由/终端器的配电专网用有线接入和无线通讯系列产品，构建满足电力生产管理服务需求的配电专用数据通讯组网方案。通过对各个检测节点进行实施综合电能质量在线监测，初步建立起电能质量的监测系统，做到电能质量管理实时化与网络化。对电能质量进行实时监测，为综合治理谐波污染源、无功容量不足和运行工况分析提供详细的实时数据和数据分析，为我们掌握地区电网的谐波及其他电能质量水平与状况、发现谐波源负荷的动态时间分布情况，从而为对电能质量“污染”的分析、控制、治理提供了不可缺少的技术支持。一方面为研究各种储能设备(电容器、电抗器)和非线性负载的运行对电网电能质量产生的影响，为进一步开展电网电能质量综合治理工作奠定了良好的基础；另一方面投入电能质量治理设备并分析使用后的电网的电能质量改善情况，为地区电网的规划设计、运行工作提供大量的极有价值的参考数据。
5 项目的特色和创新之处
5.1 项目的特色
1140V电力有源滤波器，能够自动侦测跟踪谐波，并在0.5ms内
发出大小相等方向相反的谐波与之抵消，可以消除50次以下的各种谐波分量；同时可以适量地补偿无功，提高功率因数，消除三相不平衡的电压闪变。同等电压等级的SVG，是以补偿无功基波为主，所以，APF较之在软件运算和控制更复杂。 5.2 项目的创新点
设计用于1140V高压供电系统的有源电力滤波器有如下先进性。 1）全数字化控制，采用先进的基于瞬时无功理论的控制算法，实时以及精确地补偿系统中的谐波和无功电流；
2）可同时滤除2～50次谐波，也可选择滤除指定次谐波； 3）补偿方式灵活多变，可以选择补偿电网系统谐波，也可以选择在补偿系统谐波的同时补偿无功；
4）采用国内先进的双DSP技术，动态响应时间小于0.5ms； 5）模块化设计，安装简单方便，容量扩展方便，可多台并联运行； 6）输出采用了国内知名厂家定做的高频输出电抗器，有效的滤除了开关次频率谐波，使装置补偿效果更佳；
7）装置运行时被控制为电流源，不存在与系统发生谐振的问题； 8）保护功能齐全，装置软件程序里面含有直流电压过电压保护，装置输出电流过电流保护，IGBT故障保护，过热保护等多种保护功能。除此之外，装置硬件也设计有直流电压过电压保护电路，最大输出电流限制电路和IGBT故障保护电路，整个装置保护功能完善，运行时安全可靠。