▲ 項目背景：

　　江陰港港口的主要諧波源是門機、行車和一些辦公設備，門機在運行時需要大量無功，且電流沖擊大，波動很快，產生大量的諧波電流，功率因數很低，造成無功罰款；傳統的純容無功補償裝置已經不能解決這些電能質量問題，不及時治理，甚至會對無功柜產生危害，使得電容壽命降低，更換頻繁。

　　▲ 治理方案：

　　因現場非線性負載（經檢測，主要為起重機回路）多，且具有地域分散，沖擊電流大的特點，易采用集中治理方式，在每個變電站進行諧波治理。采用無功功率補償和諧波治理綜合方案可兼顧無功補償和諧波治理功能，該方案利用現有無功補償控制柜，減少用戶改造投入成本，將ANAPF系列有源電力濾波裝置并聯到配電系統中，一方面可有效抑制諧波放大，保護電容器，而裝置的檢修與日常維護只需從電網中切除，不影響現場的正常運營。

　　1 概述

　　1.1 諧波的產生

　　電力系統中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波，但是非線性電力設備 （大功率可控硅、變頻器、UPS、開關電源、中頻爐等）的廣泛應用產生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線路上產生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數倍的分量為諧波。諧波是電能質量的重要指標。

　　1.2 諧波的危害

　　●  諧波使公用電網中的元件產生附加的損耗，降低了發電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱，甚至引起火災。

　　●  諧波會影響電氣設備的正常工作，使電機產生機械振動和噪聲等；使變壓器局部嚴重過熱；使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致損壞。

　　●  引起電網諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數十倍，會對系統，特別是對電容器和與之串聯的電抗器形成很大的威脅，經常使電容器和電抗器燒毀。

　　●  諧波會導致繼電保護，特別是微機綜合保護器與自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和生產損失。諧波還會使電氣測量儀表計量不準確，產生計量誤差，給用電管理部門或電力用戶帶來經濟損失。

　　●  臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設備產生干擾，輕則產生噪聲、降低通信質量、計算機無法正常工作，重則導致信息丟失，使工控系統崩潰。

　　1.4 執行標準

　　GB/T14549-1993 《電能質量：公用電網諧波》

　　GB/T15543-2008 《電能質量：三相電壓不平衡度》

　　GB/T12325-2008 《電能質量：供電電壓偏差》

　　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：電力系統頻率偏差》

　　GB17625.1-2012 《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》

　　2 產品介紹

　　2.1 工作原理

　　ANAPF系列有源電力濾波器并聯在含諧波負載的低壓配電系統中，能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。其原理為：ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統諧波電流，經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率執行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統中，從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

圖2-1  ANAPF有源電力濾波器原理圖

　　2.2 產品特點

　　●  DSP+FPGA全數字控制方式，具有極快的響應時間，先進的主電路拓撲和控制算法，精度更高、運行更穩定；

　　●  一機多能，既可補諧波，又可兼補無功，可對2～31次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；

　　●  具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；

　　●  模塊化設計，體積小，安裝便利，方便擴容；

　　●  采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現參數設置和控制，使用方便，易于操作和維護；

　　●  輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統的影響；

　　●  多機并聯，達到較高的電流輸出等級；

　　2.3 主要技術參數

　　表2-1 ANAPF有源電力濾波器技術參數

　　2.4 產品型號及說明

　安科瑞是一家為企業用戶的能源（電、水、氣或其他能源）消耗提供用能數據服務的集成商。結合企業用戶能源供配系統的特點，為每一個用戶量身設計能源計量系統，搭建精細合理的能源監測體系。系統的建設與投運可在能源可靠供應、用能合理和用電安全等方面解決用戶關注的痛點，幫企業實現能源使用數據的可視化管理，為企業今后節能措施的引進實施提供科學的數據支撐。