有源电力滤波器在变电所谐波治理中应用

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1、设备与防腐齐QI鲁LU石油PE化TR工OC，H2E0M11IC，A3L9(2TE)C：H14N4OL～O1G4Y6有源电力滤波器在变电所谐波治理中的应用方涛(中国石化齐鲁分公司塑料厂，山东淄博，255411)摘要通过有源电力滤波器投用前后电流、电压波形和畸变率等数据对比，说明其谐波治理的效果。关键词有源电力滤波器谐波应用中图分类号：TM63文献标识码：B文章编号：1009—9859(2011)0c2—0144—031概况有源电力滤波器具有过流、短路、过压及过热在工厂供电中，谐波的危害主要是电压和电保护，有源的控制部分采用美国TI公司最新的控流的波形发生畸变，这不仅加大了供电线路的损制

2、芯片，主电路采用正负母线重叠工艺和日本富耗、浪费电网容量，而且影响继电保护装置的稳定士公司最新的功率模块，分布电感小，提高模块的性，造成异步电动机效率下降、噪声增大，并增加安全性和整机可靠性。变压器的损耗，降低供电质量。据检测，中国石化齐鲁分公司塑料厂某变电3具体实施情况所在配电线路上存在由大功率变频器产生的大量2009年6月6日，在齐鲁分公司塑料厂某变的谐波电流，谐波电流同时又加剧了电压畸变，超电所安装有源电力滤波器进行谐波治理。安装调出了国标要求。试完毕后，对滤波器投入前后数据进行了测试，测因此在谐波源所在的400V进线电源下侧并试仪器为Fluke434电能质量分析仪(电压测量联

3、一台SPA3—150A／0．4型有源电力滤波器，以范围为5—600V，电流范围0～2000A，精度±改善供电质量。0．5％)。i见4试数据如下：2有源电力滤波器的工作原理及特点(1)电流和电压波形见图2。有源电力滤波器工作原理是通过实时检测负从图2可知，补偿前电流740A，补偿后电流载的谐波和无功分量，采用脉宽调制(PWM)变换701A，系统的谐波问题得到改善，电流波形已经技术，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的接近正弦。电流注人供配电系统，实现滤除谐波，动态补偿无(2)电流总畸变率如图3所示。功功率的功能。如图1所示。(3)5次谐波电流如图4所示。(4)7次谐波电流如图5所示。

4、电网负裁(5)l1次谐波电流如图6所示。从图3—6可以看出，该变电所谐波超标主要存在5次及7次谐波电流，11次及以上次谐波含量相对较少，不存在谐波超标问题，尤其是11次以上谐波电流数值很小，可不予考虑。表I可以更直观地看到谐波治理的效果。收稿日期：2011一O1—06；修回日期：201l—o4—21。作者简介：方涛(1977一)，男，工程师。2000年毕业于青岛电源电流补偿电流负载电流科技大学工业电气自动化专业。现在中国石化齐鲁分公司图1有源电力滤波器工作原理示意塑料厂电工车问任技术员。电话：0533-7521504。第2期方涛．有源电力滤波器在变电所谐波治理中的应用·145·龋踵I

5、l匿罄露ll甏≯≯建≯麓蛰I◇l_一_'000。。lllll_}：s。：Hz⋯⋯⋯⋯．．⋯口2、．I2等⋯，⋯．9：·⋯0⋯⋯⋯⋯lj／＼：＼400t：1奄≯：0／＼步≯＼二善＼／⋯’。⋯⋯7⋯⋯i,Li，⋯⋯⋯⋯⋯’。。：～⋯⋯⋯⋯⋯’：补偿前补偿后图2电流和电压波形I,lett,~l

6、l痛键翟__0l-_：甏lI漱瞪豳1囊0'_0番0：04：22回田}尊o：ol：S7p氆口II，’--199~I●‘⋯tl∞_}l·⋯·SO％{⋯．．SO．五}f}}_}f_⋯I}I．⋯．·．⋯⋯，⋯，⋯．．．⋯⋯．⋯～，．⋯．1HBOC‘S．。13．⋯12⋯S9、3，3⋯，7⋯4⋯l⋯S．4．、9

7、1HDDCi59l3l72，2S29333741459．补偿前补偿后图3电流总畸变率蠲麟幽叠母0：O1：57p回·⋯，lO0鬟一‘’⋯⋯’⋯⋯⋯⋯⋯⋯’⋯’’⋯。⋯⋯；÷⋯SOX●●_j{}TH～D0⋯C一1^●J·⋯13l⋯72I’2商S93374’’4S4⋯9i补偿前补偿后图45次谐波电流西0：04：22回j．t．·t108~,．，-，‘‘⋯’’’‘’’‘’⋯⋯’’一。。‘⋯⋯{c{⋯一§口X⋯_lTlH一DD．C．．．．’⋯Sl，．⋯913⋯17’商’‘⋯41⋯45‘⋯49‘{{补偿前补偿后图57次谐波电流齐鲁石油化工·146·QILUPETROCHEMICALTECHNOLO

8、GY2011年第39卷补偿前补偿后图611次谐波电流表1补偿前后数据比较不足之处，由于此次滤波器选取容量小于实运行5000h计算，则每年节省电量78000kW·h，际负荷容量，滤波器容量补偿率为92．4％，没有按0．7(kW·h)计算，年节约电费54600元，达到完全补偿。因此，要达到完全补偿，根据公节电效益相当可观。式：，总电流×J，总电流畸变率×I】}谐波裕度=740×0．267×1．25=247A，至少要选用规格为240A以上的滤5结语波器。投入有源