工業PLC控制諧波治理裝置
安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰
一、前言
由于電力監管部門對大部分用電用戶未進行強制管制，部分用電用戶還未了解到電網中諧波的危害。而大部分有經驗的用電電工都已經開始了對研究諧波與對治理諧波的方法。
二、諧波治理技術的演變大致經歷了以下幾個階段：
1階段：無緣濾波設備。主要針對高壓專線電網中的諧波問題，電弧爐、中頻爐等大容量非線性負荷，諧波的治理技術采用無源濾波技術-LC濾波回路，主要通過了解電網線路阻抗，有針對性地設計特征次諧波LC 濾波回路，實現對固定次數的諧波濾出，但有諧振的危險，對設計方案、元器件性能、檢測數據有較高要求，無法滿足系統變化的需求。
2階段：串抗型電容器或消諧電容器。采用電容器回路安裝電抗器的技術保護補償電容器來達到抑制諧波的作用，其一般只能減少30%左右的諧波流入電網，因此該技術不能減少諧波源增加對公用電網所造成的危害。
3階段：有源電力濾波器（APF）。隨著諧波問題逐漸由專用電網向公用電網轉移，有源濾波技術快速發展，成為目前行業技術發展的主流：一方面，公用電網負載容量普遍較小、數量眾多，產生的諧波次數和諧波量波動大，采用無源濾波技術不但不能解決諧波問題而且有可能引起諧振；另一方面，公用電網無功補償大多采用集中補償，諧波抑制技術易造成補償回路過載， 而有源濾波技術從補償電網中檢測出諧波電流和基波無功， 由補償裝置產生一個與該諧波電流大小相等而方向相反的補償電流，從而使電網電流只含基波成分，同時動態補償基波無功功率，使電網無功功率因數達 0.99。 有源濾波技術能對頻率和幅值都變化的諧波及無功功率進行跟蹤補償，且補償特性不受電網阻抗的影響。
三、有源電力濾波器終實現的目的
1、提高企業設備的供電質量，提供設備運行的可靠性，減少因設備誤動作而造成的經濟損失。
2、降低用電設備發熱，減少絕緣老化，從而提高設備的使用壽命，減少設備的維護費用。
3、減少電容器的諧振幾率，提高用電安全。
4、減少諧波產生的電磁干擾，保障弱點系統正常工作。
5、 滿足國家及地方標準要求，避免罰款。
四、產品
有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)是由直流電抗或電容構成的儲能直流電源，經逆變器把存儲在電抗或電容中的電能轉換為所需頻率和波形的交流電流，再由變壓器注入到供電線路。脈沖寬度調制逆變器同時兼有向直流電抗器或電容器提供電能的功能，這個過程直接受其控制電路的控制。
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