KYYLB有源電力濾波器的應用

隨著國內外電力電子技術的發展，大量由電力電子開關構成的、具有非線性特性的用電設備廣泛應用於冶金、鋼鐵、交通、化工等工業領域，如電解裝置、電氣機車、軋製機械、高頻爐等，故國內外電網中的諧波汙染狀況日益嚴重。美國電力科學研究院EPRI*近的報告指出，全美因諧波等電能質量損失達幾百億美元。電網中的高次諧波會造成旋轉電機和變壓器過熱，使電力電容器組工作不正常，甚至造成熱擊穿損壞；對電力係統中的發電機、調相機、繼電保護自動裝置和電能計量等也有很大危害，嚴重時會引發設備誤動作，造成重大事故；諧波汙染對通信、計算機係統、高精度加工機械，檢測儀表等用電設備也有嚴重的乾擾。因此，必須采取有效的措施來消除電網中的高次諧波。

在低壓配電網中這些諧波汙染問題顯得尤為突出，嚴重影響到各種類大型廠礦的正常生產，如鋼鐵、煤礦、化工、紡織等企業，以及IT和大規模微電子集成電路企業，造成產品報廢，生產線停產，生產設備的壽命驟減甚至損壞。

諧波使電網中串、並聯設備產生諧波損耗，降低發電、輸電及用電設備的效率，大量的三次諧波電流流過中線時會使線路過熱甚至發生火災。諧波對計算機和數控設備具有很大危害，可以影響程序運行，破壞數據，使信息丟失，導致控製係統誤動作。諧波能夠影響各種電氣設備的正常運行，對電機、變壓器、電容器、電纜等設備造成振動、過熱、絕緣老化，嚴重影響設備的使用壽命甚至直接造成設備損壞。

例如大眾汽車在生產中所產生的諧波直接影響上海安亭電網，且諧波的乾擾使得大眾的DEVICENET現場總線自動化生產係統無法正常工作。這些諧波汙染問題帶來的嚴重經濟損失以及隨著電力市場的發展趨勢，政府、企業和個人用戶對電能質量越來越重視，產生諧波汙染的用戶需要相應的設備減輕或消除其對周邊電力係統的影響，電力運行管理部門也會加強對相關企業的監督管理。顯然上述配電網用戶都是本產品的目標市場。

目前用戶通常采用並聯型無源濾波器來抑製諧波，但存在不少缺陷。現在的趨勢是采用電力電子裝置進行諧波補償，即KYYLB有源電力濾波器（APF）。與前者相比，KYYLB有源濾波器能對變化的諧波進行迅速的動態跟蹤補償，而且補償特性不受電網阻抗的影響。

KYYLB有源濾波器的應用範圍很廣，從*常用的鋼鐵企業及其他有色金屬冶煉加工企業，到煤礦，造紙，化工，玻璃，紡織以及電子和大規模集成電路芯片製造企業，以及IT業所需的大量計算機服務器等，都需要有源濾波器保證其生產線的可靠穩定運行。KYYLB有源濾波器的設計製造在國內外均處於一個較初步階段。國內外生產和研發該產品的公司很少。目前在國內提供有源濾波器銷售服務的隻有外資企業，即ABB中國投資有限公司（上海）的低壓產品部，芬蘭NOKIANCAPACITOR公司，以及法國梅蘭日蘭電氣有限公司在中國所設機構。這幾家公司隻提供產品的售前谘詢、銷售安裝和售後技術服務，而其技術核心的研發，以及設備元件的生產、裝配和測試均在國外完成。並且設備的價位很高，給各用戶**高效的生產運行，以及技術革新，新生產線的引進等設置了較大的資金障礙。

KYYLB有源電力濾波器現已通過科學技術鑒定，科技情報研究所和科學技術鑒定報告均認為：KYYLB有源電力濾波器已經達到******。因此KYYLB有源電力濾波器將立足於國內電網的實際情況，利用上海坤友電氣有限公司的先進技術和設備以及國內較低的製造成本，必將打破該產品為國外公司壟斷的局麵，並生產出符合中國國情的先進產品，為上海地區以及國內的工業發展帶來好的經濟效益。

諧波的危害

1.使旋轉電機和變壓器過熱、振動和噪聲，降低變壓器額定容量，縮短電機使用壽命

2.使電力電容器組工作不正常，甚至造成熱擊穿損壞

3.使線路損失加大、電纜過熱、絕緣老化，嚴重時會使電纜“放炮”

4.影響電力係統中的發電機、調相機、繼電保護和自動裝置，嚴重時會引發設備誤動作，造成重大事故使電能計量等產生誤差

5.嚴重乾擾通信、計算機係統、高精度加工機械，檢測儀表等用電設備的使用

6.大大提高了電網諧振的可能

7.損壞電網中敏感設備

8.導致中線電流過大，造成中線發熱甚至火災

KYYLB有源電力濾波器應用場合

1.變頻設備的應用場合

隨著技術的進步，變頻設備大量應用於各類場合，變頻設備會產生大量的諧波，因此，這類場合是KYYLB有源電力濾波器主要的目標市場之一。

2.不穩定負荷的應用場合

不穩定負荷不是KYYLB有源電力濾波器的主要市場，但它是電力係統一個極其重要的方麵，因為不穩定的負荷雖然所占比例不大，但是它們對電力係統產生的影響卻遠遠大於其它負荷所造成的影響，因此對於該類應用場合也應作為KYYLB有源電力濾波器的主要市場方向之一。

3.鋼鐵廠

鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發生設備，且主要是衝擊性負荷，對鋼鐵廠附近的其它負荷有很大影響。同時，諧波問題對鋼鐵廠無功補償的影響很大，所以應以無功補償和諧波治理同時處理作為目標。

4.有色冶金

有色冶金的負荷除電弧爐性質的負荷外，還由於采用直流濕法冶金而產生大量的直流成分。

5.港口機械

港機是大型的提升設備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機械主要的諧波發生源，因此對於該類應用場合也應作為KYYLB有源電力濾波器的市場方向之一。

6.電氣化鐵路

電氣化鐵路一般使用直流電機拖動，因此是一個市政方麵的主要諧波源。根據現有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況，大多數係統都安裝了濾波器。KYYLB有源電力濾波器可以達到電氣鐵路濾波器國產化的作用。

7.高精度自動化生產線

高精度自動化生產線本身不產生諧波，但是對於電能質量有很高的要求，因此需要在高精度自動化生產線的供電側安裝KYYLB有源電力濾波器，以降低諧波對生產線的影響

8.辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所

辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所的諧波情況也非常嚴重，治理方法宜采用集中治理方法，以節省成本。

KYYLB有源電力濾波器與無源濾波器的比較

上海坤友電氣有限公司生產的KYYLB有源電力濾波器為諧波治理提供了**的解決方案，采用自主研發的*新技術，可以快速準確地實時跟蹤檢測出諧波，並通過優良的算法，控製IGBT實現對諧波的補償，並同時提供無功補償的功能，可以為用戶改善功率因數。本產品能大大地提高電能質量、延長用戶設備的使用壽命和節約電能，可以為國家倡導綠色能源做出重大貢獻。

技術指標和電氣參數

諧波電流：THD（I）《5％，TDD《5％，諧波次數為3次以上的高次諧波

諧波電壓：THD（V）《5％，諧波次數為2至50

濾波效果：符合ANSI／IEEESTD519－1992，GB／T14549－93

功率因數：COSØ》0.95

響應速度：25KHZ

額定電壓：220V至6KV，3相或3相4線

電壓偏移：±10％

額定頻率：50HZ，±5％

*大電流：100％

衝擊耐壓：ANSI／IEEESTDC62.41－1991

產品特性

可同時濾除2至50次諧波；

響應時間小於200μS，響應速度快、控製精度高；

瞬間300％額定容量湧流補償；

采用20KHZ的IGBT，**迅速消除諧波；

可自動消除係統諧振；

具有自動限流功能，不會發生過載；

可隻濾除諧波，或可以同時濾除諧波和補償無功；

設計選型簡單，不需要進行詳細的電網分析，隻需測量諧波電流大小

產品優勢分析

對於同類產品，上海坤友電氣有限公司產品能夠在技術上替代國外產品，在價格上具有相當大的競爭優勢，而且具有國家宏觀政策的支持，以及各類服務的優勢，上海坤友電氣有限公司員工的努力下，在產學研精誠合作下，本產品必然能夠成功進入國內外市場。

1.技術優勢

上海坤友電氣有限公司的KYYLB有源電力濾波器是由上海坤友電氣有限公司和上海電力大學共同組建的研發隊伍自主研發並具有完全自主知識產權的國產化的高科技產品，並已申請了國家發明知識產權的保護。作為掌握自主知識產權的國內企業，是我國國家政策重點支持的對象；本產品的研究內容也是國家“十五”、“十一五”期間重點支持的方向。目前上海坤友電氣有限公司是國內家可將工業用有源電力濾波器產業化生產的企業，填補了同類產品的國內空白。KYYLB有源電力濾波器可以消除電網中的諧波，能大大地提高電能質量和節約電能，能為國家倡導綠色能源做出重大貢獻。KYYLB有源電力濾波器產品已經過科學鑒定已達到世界先進水平，在技術方麵已可以同國外產品相媲美。並且KYYLB有源電力濾波器得到了國家**資金的扶持，已列為上海市科學技術委員會科研計劃重點項目。

2.價格優勢

上海坤友電氣有限公司的產品具有明顯的價格優勢。作為國內企業，在掌握自主知識產權的基礎上，方便控製產品的成本，可以生產出價廉物美的產品，這樣不僅可以在我國國內市場滿足用戶的需要，更可以將來出口國外，占領歐美市場。

3.服務優勢

由於國內外電網的不同（結構、電壓等級、諧波源、諧波次數等），上海坤友電氣有限公司可針對用戶係統進行完備的科學仿真計算及谘詢的工作，使產品在解決一般問題的基礎上，還能更好地為用戶的特殊問題給予*優的解決方案。本產品除上述的競爭優勢外，還具有國內公司天然的服務優勢，在實現產品在國內銷售的情況下，較比國外公司，上海坤友電氣有限公司能夠及時地滿足用戶維護、升級、技術支持的需要。