空調(diào)設(shè)備用有源電力濾波器方案 主要是通過外部電流互感器，實時檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取出負(fù)載電流中的諧波成分，然后輸出PWM信號給內(nèi)部IGBT，使逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，相位相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，使得流入電網(wǎng)的電流為純凈的正弦波電流，進(jìn)而消除濾波。

一、功能： 通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計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。

二、應(yīng)用范圍： 空調(diào)設(shè)備用有源電力濾波器方案

適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補償。

三、電力濾波裝置訂貨范例：

具體型號：ANAPF150-380/BGL

技術(shù)要求：諧波補償電流150A，線電壓等級380V 。

接線方式：三相四線

安裝方式：立柜式

互感器接線方式：負(fù)載側(cè)

四、有源電力濾波器技術(shù)參數(shù)：

抽屜式有源濾波器主要采用FFT算法，DFT算法以及三相電路瞬時無功功率理論算法；抽屜式有源濾波器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。

APF有源電力濾波器是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖，驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進(jìn)行補償或抵消，主動消除電力諧波。

APF有源電力濾波器可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和機關(guān)團(tuán)體的配電網(wǎng)中，如：電力系統(tǒng)、電解電鍍企業(yè)、水處理設(shè)備、石化企業(yè)、大型商場及辦公大樓、精密電子企業(yè)、機場/港口的供電系統(tǒng)、機構(gòu)等。根據(jù)應(yīng)用對象不同，APF有源電力濾波器]的應(yīng)用將起到保障供電可靠性、降低干擾、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增長設(shè)備壽命減少設(shè)備損壞等作用。

五、產(chǎn)品選型：

六、產(chǎn)品介紹：

安科瑞電氣股份有限公司[代碼:300286.SZ]是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)，致力于為用戶端提供能效管理和用電安全的系統(tǒng)解決方案。目前已有8000多套各類系統(tǒng)解決方案在全國各地運行，幫助用戶實現(xiàn)能源的可視化管理，提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)，為用戶安全用能保駕護(hù)航。安科瑞自2012年上市以來一直保持穩(wěn)定增長，公司將秉著“創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)、誠信"的理念，堅持穩(wěn)健經(jīng)營、持續(xù)創(chuàng)新，為電力系統(tǒng)用戶端和微電網(wǎng)提供更多的解決方案、產(chǎn)品和服務(wù)。
ANAPF電力濾波裝置是我公司研發(fā)的電能補償裝置的一種，采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，基于高速全數(shù)字控制方式的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。與傳統(tǒng)無源濾波器（相當(dāng)于給諧波電流提供了接近于0的低阻抗通道，以免諧波電流注入系統(tǒng)）相對比，有源濾波裝置通過IGBT逆變模塊實現(xiàn)了各次諧波的動態(tài)濾除。

6.1 ANAPF電力濾波裝置工作原理

ANAPF板載式有源濾波裝置可以通過外部電流互感器，實時檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取并計算出負(fù)載電流的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT，控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中抵消對應(yīng)諧波電流，達(dá)到濾波目的。工作原理圖及補償示意如圖1所示。

圖1 ANAPF工作原理及對應(yīng)波形示意

6.2 ANAPF有源電力濾波器結(jié)構(gòu)介紹及優(yōu)勢分析

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

6.2.1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：IP20

質(zhì)量：50KG

6.2.2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：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)荷容量較小或場地緊湊的場合，一般推薦為單柜獨立運行時使用；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)實際補償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個模塊組合，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。

APF有源電力濾波器之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波和無功補償方法的缺點（傳統(tǒng)的只能固定補償），實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功。
該方式相對于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項優(yōu)點：

（1）每個模塊容量為50A（可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據(jù)客戶實際需求增加模塊數(shù)量至6個以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照圖5）；

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

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

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

（5）后期維護(hù)方便，可實現(xiàn)故障模塊單獨維修、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)計靈活，可作為零部件（模塊）單獨購買，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)品亦能保證及時投入使用，確保客戶經(jīng)濟(jì)利益。

圖4 模塊化組合式安裝示意圖                            圖5 兩列模塊組裝效果示意圖

ANAPF板載式有源濾波裝置在原有立柜、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，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，也能補償無功：治理諧波，可改善電能質(zhì)量使設(shè)備誤動作率大大降低，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)運行，又能降低用戶的電力損耗；而補償無功，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，對電網(wǎng)設(shè)施和用戶設(shè)備都有大的益處，可以說是實現(xiàn)了供用電雙方的共贏。
安科瑞公司擁有功能完善的產(chǎn)品試驗中心，可開展環(huán)境、電磁兼容、安全性、可靠性等多種試驗。生產(chǎn)過程依托信息化管理系統(tǒng)和嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001管理標(biāo)準(zhǔn)，為產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化實施提供了保障，儀表年生產(chǎn)能力200萬臺，電量互感器150萬只、節(jié)能成套柜10000臺套。