ANAPF有源滤波器在数据机房的应用
▲ 项目背景:
常熟智慧城市是一个市民卡信息中心,其中包括大型数据机房,对电能质量要求非常高;为了提高供电可靠度,采用大量的UPS作为设备电源,机房内还包含空调设备、照明设备等。此类电力电子设备皆属于非线性负载,在使用过程中会产生大量谐波并注入系统中,主要以5次、7次为主;如果不进行谐波治理,对电网造成严重的污染,也影响机房中其他敏感设备,比如导致通信数据错误,甚至瘫痪、中断,降低了配电系统的安全性、可靠性。
▲ 有源滤波器治理方案:
根据以往测量经验进行谐波分析与估算,谐波主要由UPS和一些非线性直流电源产生,供电系统由2台800kVA变压器及其一台800kW发电机组成,采用集中治理方案,在每台变压器下加装300A有源电力滤波器,由两台150A并机实现,型号为ANAPF150-380/BGL,来自动跟踪补偿负载产生的谐波电流,整个系统安全可靠运行。

概述:
有源电力滤波器(APF)主电路为 IGBT 功率变换器,采用基于瞬时无功功率理论的检测技术,自动跟踪电网谐波变化,具有高度可控性与快速响应性。克服了传统无源滤波器的滤波效果差,容易发生谐振、只能补偿固定次谐波等缺点,对各种快速瞬变的冲击性负荷均能起到良好的滤波和补偿效果。

100A有源滤波器模块
① 尺寸:100A:485*215*615(WDH),50A:485*275*610(WDH)mm;
② 整柜大可做700A,原大300A;
③ 外壳人性化设计,方便现场安装与后期维护;
④ 结构优化,散热效果好,补偿性能佳;
⑤ 降低成本,可适用于大电流场合,具有竞争优势;

谐波的危害
在输配电网络中,谐波会降低变压器容量、减小线缆载流能力,严重时会造成突然电力中断,造成重大社会经济损失;在生产企业中,谐波会干扰通讯信号,还会引起元器件误动作,降低设备稳定性导致残次品率增加,还会加速设备老化缩短使用寿命,严重时可能损坏设备甚至引起火灾。
谐波治理方案
目前谐波治理的措施主要有3种:受端治理,即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高他们的抗谐波干扰能力;主动治理,即从谐波源本身出发,使谐波源不产生或减少谐波;被动治理,即外加滤波装置阻止谐波注入电网。被动治理是目前采用广泛的谐波治理方案。
外加的滤波装置有两种,分别是无源滤波装置和有源滤波器装置,他们各有优缺点。无源滤波装置结构简单,安装方便,初期投入小,但是只能滤除固定次数的谐波且易与电网发生谐振;有源滤波装置结构复杂,造价较高,但是补偿效果好,后期维护方便,维护成本低。所以安装有源滤波器装置是目前被广泛应用的谐波治理方式。