電能質量分析與治理系統方案

    一、概述

    隨著電力電子變流裝置的應用日益廣泛，電能得到了更加充分的利用。但非線性電力設備的廣泛應用產生了大量畸變的電流諧波，畸變電流在電網中的流動導致了諧波電壓；諧波污染越來越多地威脅到電力系統安全、穩定、經濟運行，給同一網絡的線性負載和其它用戶帶來了極大影響。諧波已與電磁干擾、功率因數降低并列為電力系統的三大公害。所以了解諧波產生的原理、研究消除供配電系統中的高次諧波問題對改善供電質量和確保電力系統安全經濟運行有著非常積極的意義。諧波測量是諧波問題中的一個重要分支，對抑制諧波、解決諧波產生的問題有著重要的指導作用。因此對諧波的測量和分析是電力系統分析和控制中的一項重要工作，是繼電保護、故障測量等工作開展的重要前提。

    二、參考標準

    GB/T14549-1993 《電能質量：公用電網諧波》

    GB/T15543-2008 《電能質量：三相電壓允許不平衡度》

    GB/T12325-2008 《電能質量：供電電壓允許偏差》

    GB/T12326-2008 《電能質量：電壓波動和閃變》

    GB/T18481-2001 《電能質量：暫時過電壓和瞬態過電壓》

    GB/T15945-2008 《電能質量：電力系統頻率允許偏差》

    GB7625.1-2012 《電磁兼容 限值 諧波電流發射限值》

    GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》

    三、工作原理

    ANAPF系列有源電力濾波器，以并聯方式接入電網，實時監測負載的諧波和無功分量，并實時向電力系統中注入對應的反向分量，從而達到濾除諧波、提高功率因數、改善三相不平衡的功能，提高電能質量。

ANAPF有源電力濾波器原理圖

    四、治理方案

    ANAPF適用于多種場合：按接線方式可分為三相三線和三相四線；按安裝方式可分為立柜式、壁掛式、抽屜式；按電流等級可分為50A、75A、100A、150A、200A、250A、300A。同時，ANAPF可以并柜使用，以達到更高的電流等級。

    五、系統選型

    六、補償效果

    安科瑞電氣股份有限公司對江陰港口集團的配電系統進行了電能質量測試，從測試情況看，諧波負載沖擊很大。同時，大部分重型設備（如門機、行車等）都會向配電系統注入5次、7次、11次、13次等高次諧波。高次諧波對電力系統會產生各種危害：使變壓器過溫，噪音增大；使電力元件附加損耗加大，引發火災；引起電網諧振；使工控系統崩潰……

    我公司根據實際的測試結果，分析諧波源特點并提出了相應的治理措施。治理效果如下：

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