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有源电力滤波器

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有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。 有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。
  • 产品介绍
  • 功能特点
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            有源电力滤波装置(APF:Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

    产品型号

    APF_XH.jpg

    国际标准

    EN 50091-3, EN 61000-6-2, EN55011, EN 50178:1997,

    IEC 62040-3, IEC 50178:1997, 

    AS 62040-3(VFI SS 111), CISPR11

    国内标准

    GB/T14549-93《电能质量:公用电网谐波》

    GB/T15543-1995 《电能质量:三相电压允许不平衡度》

    GB/T15945-1995 《电能质量:电力系统频率允许偏差》

    GB/T12326-2000 《电能质量:电压波动和闪变》

    GB/T12325-2003 《电能质量:供电电压允许偏差》

    GB/T18481-2001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》

    GB/T15576-1995 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》

    GB7625.11998 《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》

    GB4208-93 《外壳防护等级的分类》

    JB/T11067-2011 《低压有源电力滤波装置 》


    优势一、双核优势

    双核APF技术,具有以下突出优点:

    (1)每个APF核的PWM调制波相位相差1800,互补,整个模块PWM调制波是单核调制波的两倍,增加了系统的开关频率,但是不增加IGBT的开关损耗。比三电平和传统两电平APF的开关损耗都要低。

    (2)双核APF的每个核承受一半的输出电流,由电感功率公式(PL = 0.5 * L * I2),所以主电感的体积只有其他三电平和两电平技术APF主电感的一半,其具有更高的功率密度。

    (3)双核APF系统PWM频率25.6kHz,并且核A与核B PWM有互补,所以输出开关次高频谐波电流比其他技术的更小一些。

    (4)双核APF的输出滤波电感、电容比其他技术的APF小一些。

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    优势二:热插拔模块技术

    (1)全面优化电气和结构设计,把低压配电抽屉柜的优点应用到APF模块设计中,稳定使用抽屉柜的通用插件。

    (2)便于产品的安装;

    (3)便于产品的维护;

    (4)便于产品的升级;


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    优势三:强大的抗干扰设计

    (1)四级保护吸收设计,多级防护,逐级消减,系统更稳定;

    (2)轻松通过浪涌、脉冲群四级干扰,系统稳如磐石。


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    优势四:实时多任务软件系统

    (1)使用在PLC领域广泛应用的STM32F4XX系列DSP做控制核心。该DSP具有如下功能:225MIPS,集成网络MAC、CAN、USART通讯接口,2套三相桥逆变器增强型PWM发生器等。

    (2)控制软件以实时操作系统RT-THREAD为核心,按照各个任务实时性要求分配优先级,合理调度APF的每一个任务,充分发挥DSP的运算能力。

    (3)系统完成两个APF核的PWM计算发送任务的同时能流畅地进行以太网数据通讯、CAN通讯、三个RS485通讯等功能;

    (4)软件强大的任务调度管理能力精简了硬件电路的设计,系统使用更少的电子元件就可以完成复杂的功能,整个系统的可靠性得到很大提高;

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    优势五:示波器功能

    (1)APF控制器集成的100M以太网,能够完成大数据的传输;通过专用传输协议,可以得到APF内部的各种实时数据;

    (2)通过后台专用调控软件的示波器模块,可以方便查看:系统电压、系统电压相角、负载电流、APF输出电流、直流母线电压、模块IGBT温度等各种实时波形。


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    优势六:谐波分析功能

    在获取实时数据后,可以对电压电流数据进行计算分析,得出系统电压、负载电流和补偿后的系统侧电流谐波成分,方便观察效果,调整控制参数。

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    规格型号


    型号ZDJAPFZDJAPF
     通用参数 50A 100A
     额定补偿电流(A) 50 100
     接线方式 三相三线/三相四线 三相三线/三相四线
     安装方式 机架/壁挂式 机架/壁挂式
     外形尺寸(mm) 440×560×238 440×560×238
     噪声指标 <60dB <60dB
     重量 29KG 41KG

    技术参数

     额定交流输入线电压 380×(1+(-40%~+20%))V
     电网频率 48Hz~52Hz
     整机效率 ≥97%
     网络结构 三相三线/三相四线
     CT互感器 150/5~10,000/5
     单模块补偿容量 50A、100A
     响应时间 <10ms
     滤波范围和能力 滤除20~50次谐波;THDi<5%
     可并联台数 10台
     通讯接口 RS485、CAN、以太网
     通讯协议 Modbus协议
     报警 有过温、过流、过压IGBT故障等等
     监控 模块监控,机柜式集中监控
     海拔高度 <1500m 1500米以上按照GB/T3859.2降额
     运行温度 -10~40℃
     储存-运输温度 -20~70℃
     相对湿度 50%~95%无凝露
     防护等级 IP20(其余IP等级可定制)
     颜色 黑色、灰色


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