數(shù)據(jù)中心模塊化有源濾波器方案 區(qū)別于傳統(tǒng)LC濾波器的固定補(bǔ)償方式，它實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償，是目前應(yīng)用于電能質(zhì)量治理的新型電力電子裝置。

安科瑞能效管理系統(tǒng)包括變電所運(yùn)維云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理（系統(tǒng)）云平臺(tái)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量治理系統(tǒng)、建筑能耗管理系統(tǒng)、工業(yè)企業(yè)能源管控平臺(tái)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)、充電樁收費(fèi)管理云平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、無線測(cè)溫系統(tǒng)、智慧管廊綜合監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、IT配電絕緣監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品。

1、原理 數(shù)據(jù)中心模塊化有源濾波器方案

2、產(chǎn)品

3、模塊化有源濾波器產(chǎn)品命名

4、電力系統(tǒng)諧波治理產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及安裝說明

有源電力濾波器模塊通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
APF有源電力濾波器裝置是在無源濾波的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的濾波效果好，在其額定的無功功率范圍內(nèi)，濾波效果是很好的。它主要是由電力電子元件組成電路，使之產(chǎn)生一個(gè)和系統(tǒng)的諧波同頻率、同幅度，但相位相反的諧波電流與系統(tǒng)中的諧波電流抵消。但由于受到電力電子元件耐壓，額定電流的發(fā)展限制，成本較高，其制作也較之無源濾波裝置復(fù)雜得多，成本也就高得多了。其主要的應(yīng)用范圍是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，尤其是寫字樓的供電系統(tǒng)，工廠的計(jì)算機(jī)控制供電系統(tǒng)。對(duì)單臺(tái)的裝置而言，其利潤(rùn)是可觀的，但用戶一般不愿意用有源濾波，對(duì)于諧波的含量，不必濾得太干凈，只要不危害其他用電器也就可以了。
4.1整柜安裝

4.2模塊式安裝

ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產(chǎn)品來說，體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀，這對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了更高的要求。我司生產(chǎn)的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式

4.2.1抽屜式模塊

抽屜式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數(shù)如下：

外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：后進(jìn)后出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL9004

防護(hù)等級(jí)：IP20

質(zhì)量：50KG

4.2.2壁掛式模塊

壁掛式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數(shù)如下：

外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：上進(jìn)上出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL7035

防護(hù)等級(jí)：IP20

質(zhì)量：50KG

接線示意圖如下：

其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場(chǎng)地緊湊的場(chǎng)合，一般推薦為單臺(tái)的獨(dú)立運(yùn)行時(shí)使用；抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場(chǎng)合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個(gè)模塊組合，并且正在向更多模塊數(shù)，更大容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。

該方式相對(duì)于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：

（1）每個(gè)模塊容量為50A（可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動(dòng)），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據(jù)客戶實(shí)際需求增加模塊數(shù)量至6個(gè)以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照?qǐng)D5）；

（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時(shí)增、減APF設(shè)備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對(duì)人機(jī)界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)置）；

（3）每個(gè)模塊單獨(dú)安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風(fēng)扇，散熱效果良好，故障率低；

（4）多個(gè)模塊之間雖有通訊連接，但各臺(tái)的故障并不會(huì)相互影響其它模塊繼續(xù)工作（補(bǔ)償容量會(huì)相應(yīng)減?。?；

（5）后期維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)故障模塊單獨(dú)維修、更換；維護(hù)期間ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。

（6）結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計(jì)靈活，可作為零部件（模塊）單獨(dú)購(gòu)買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內(nèi)部安裝和整體使用效果。

（7）生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時(shí)投入使用，確保客戶經(jīng)濟(jì)利益。

有源濾波器是由電力電子元件和數(shù)字信號(hào)處理等構(gòu)成的電能變換設(shè)備。其工作原理是通過有源濾波器產(chǎn)生幅值大小和相位均與母線上電壓(電流)諧波相反的諧波源，將母線上的諧波電壓(電流)抵消，補(bǔ)償后的電壓(電流)波形幾乎為純正弦波。其行為模式是主動(dòng)式電壓(電流)源輸出。

有源濾波方法的特點(diǎn)是可濾除2次~50次電壓諧波，保障供電可靠性、降低干擾、提高電能質(zhì)量、過載能力強(qiáng)；串聯(lián)有源濾波器主要電壓諧波，并聯(lián)有源濾波器主要電流諧波；有源濾波方法主要是諧波，不能吸收諧波電流(不能降低電流有效值)。有源濾波方法的缺點(diǎn)是處理的容量小，設(shè)備造價(jià)高，在大容量場(chǎng)合無法使用，主要應(yīng)用于信號(hào)通訊、設(shè)備等用電功率較小，對(duì)諧波要求高，要求干擾因素小的領(lǐng)域。

5、有源濾波裝置的補(bǔ)償效果

有源電力濾波器模塊（Active power filter）是一種用于動(dòng)態(tài)抵制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進(jìn)行快速跟蹤補(bǔ)償，之所以稱為有源，是相對(duì)于無源LC濾波器，只能被動(dòng)吸收固定頻率與大小的諧波而言，有源電力濾波器模塊可以通過采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離，控制并主動(dòng)輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵消負(fù)載中相應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功和不平衡。

下面是某負(fù)載的產(chǎn)品應(yīng)用效果圖，其諧波含量在26%左右，通過電能質(zhì)量分析儀PW3198的分析可以幫助我們很直觀的看到補(bǔ)償效果。

補(bǔ)償前網(wǎng)側(cè)諧波畸變率                                     補(bǔ)償前網(wǎng)側(cè)諧波畸變率

補(bǔ)償后諧波電流含量?jī)H為4%，低于國(guó)標(biāo)對(duì)0.38KV電網(wǎng)的要求5%，以C相為例，對(duì)應(yīng)的各次諧波含量清單如下：

補(bǔ)償前C相各次諧波含量                                      補(bǔ)償后C相各次諧波含量

從波形來看效果可以更直觀的看到補(bǔ)償效果：補(bǔ)償前電流波形為M形，補(bǔ)償后已變?yōu)檎也?，效果良好?/span>

補(bǔ)償前電壓電流波形                                                  補(bǔ)償前電壓電流波形

6、產(chǎn)品相關(guān)證書：

型式試驗(yàn)報(bào)告和CE證書

六、結(jié)束語

模塊化有源濾波器在原有立柜、抽屜、壁掛式產(chǎn)品基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小了體積并減輕重量；由于其采用了高集成化模塊設(shè)計(jì)，后期維護(hù)變得更加輕松、便利，而且治理效果也更顯著。其不僅能治理諧波，也能補(bǔ)償無功：治理諧波，可改善電能質(zhì)量使設(shè)備誤動(dòng)作率大大降低，從而提高電氣設(shè)備利用率和產(chǎn)品合格率，既保證了電網(wǎng)運(yùn)行，又能降低用戶的電力損耗；而補(bǔ)償無功，使功率因數(shù)高達(dá)0.98以上，則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款，也為用戶帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收益。由此可見，選用ANAPF板載式產(chǎn)品，對(duì)電網(wǎng)設(shè)施和用戶設(shè)備都有大的益處，可以說是實(shí)現(xiàn)了供用電雙方的共贏。

選用電能質(zhì)量設(shè)備就是為了保證可靠的運(yùn)行，延長(zhǎng)供電系統(tǒng)中其他電力設(shè)備的使用壽命及提高系統(tǒng)的可靠性?？偟膩碚f，解決電能質(zhì)量問題是要有正確的理念，使整個(gè)供電系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)環(huán)保的、高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境運(yùn)行。

電能質(zhì)量問題不能理解為用某一種產(chǎn)品（有源濾波器或者靜止無功發(fā)生器）就可以解決問題，要整體考慮，我們比較大大的優(yōu)勢(shì)就是和設(shè)計(jì)師、客戶共同討論，找到解決企業(yè)電能質(zhì)量的問題，然后用系列的電能質(zhì)量產(chǎn)品實(shí)施解決，實(shí)現(xiàn)多贏！
經(jīng)過多年的積累和發(fā)展，安科瑞參與了諸多用戶端能效管理項(xiàng)目，包括滬昆高鐵多個(gè)站房電力監(jiān)控和智能照明控制系統(tǒng)、上海通用汽車能耗管理系統(tǒng)、寧夏醫(yī)科大學(xué)附屬能源管理系統(tǒng)、天獅大學(xué)城宿舍遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)、山東金麒麟能源管理系統(tǒng)、蘇州鐵獅門能源管理系統(tǒng)、蘇州中心消防電源管理系統(tǒng)等等；國(guó)外市場(chǎng)包括非洲、中東、東南亞、南美等等，豐富的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)提升了公司的品牌影響力，在產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)方面贏得了廣泛的贊譽(yù)。