谐波治理和无功补偿的效益

一、ZLDL-APF产品选型

目前，ZLDL型有源电力滤波器已得到广泛应用，由于其滤波效果好、响应速度快，且能同时进行谐波治理和无功补偿，还能校正三相不平衡，在许多重要场合应用效果非常好。

应用领域包括：电气化铁道及轨道交通行业、工矿企业、石油和天然气行业、汽车行业、冶金钢铁行业、水处理行业、水泥行业、通信行业、矿山、造船业、纺织行业、供配电系统等。

1.1ZLDL-APF主要特点

（1）、针对用户系统专门设计制造，消除特性谐波如：3次、5次、7次、11次、13次、17次等，滤波效果明显；

（2）、既能治理谐波又能补偿无功；

（3）、滤波装置投入后用电质量可明显改善，可改善冲击负载引起的电流冲击，减少电压波动和抑制电压闪变，提高电压稳定性，改

善电压质量。功率因数可提高到0.90以上，使用户线损降低可提高配电变压器的承载效率，经济效益明显；

（4）、采用高性能开关投切各滤波支路，完善的控制系统，保护功能齐全，具有短路保护、过压保护、过流保护等，运行可靠，

操作简单。

1.2ZLDL-APF技术优势

（1）响应速度快、滤波能力强、运行损耗小；

（2）能动态实时滤除全部谐波或多种选定的谐波；同时，可对系统进行无功补 偿，提高功率因素，节能降耗；

（3）安全性好，不存在谐振或电压放大，可自动限制输出电流，保证装置安全 可靠工作；

（4）智能启动系统，一键并网；

（5）ZLDL-APF创新的采用独有的“3H桥”结构，可以从硬件和软件上实现三相独立控制补偿，适合三相不平衡的工况；

（6）独特的3H桥式结构：把系统线电压分解成相电压处理，大幅提高了设备的可靠性；

（7）ZLDL-APF采用在柜体内区域隔离、强制通风方式，有效地解决了产品的散热问题。

1.3ZLDL-APF技术规格

1.4ZLDL-APF主要配置清单

ZLDL-APF-380V-100A/4L单模块主要配置清单

二、谐波治理和无功补偿的效益

1、安装谐波治理和无功补偿装置后，有效的降低了谐波电流，增加了变压器的有效容量，可增加相应的带载能力，减少扩容所需的投资。

2、安装谐波治理和无功补偿后，可有效的降低变压器的损耗，提高变压器的安全运行系数，保证对谐波敏感的保护装置和器件不发生误动作，起到节能降耗的目的。

3、节电率达3%～5%，减小集肤效应，热损、铜损、铁损、磁损、噪音大为下降，符合国家对能源节约和降耗的指示和可持续发展的要求。

4、有效抑制谐波电流，10KV侧满足国标GB/T14549-93优化供电质量，避免因谐波造成的交流电波形畸变而造成电网计量具不准而被当地供电部门罚款。

附录：

一、谐波治理现状

    谐波治理和无功功率补偿是涉及电力电子、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子装置的应用日益广泛，谐波和无功问题引起人们越来越多的关注。 

    电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意，到50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，大量关于变流器引起电力系统谐波的论文不断发表。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及民用领域中的应用急剧增加，电网谐波问题日趋严重，不少国家和学术组织都制定了限制电力系统谐波、用电设备谐波的标准和规定，其中较有影响的是电子工程师协会（IEEE）提出的IEEE519—1992和电工委员会（IEC）提出的IEC555-2 理想公用电网所提供的电压应该是频率单一固定的，且幅值恒定。谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，特别是近三、四十年来，随着污染日益严重，谐波的危害引起了极大的关注。谐波对供电企业保证安全供电造成严重的威胁，可见谐波治理面临严峻压力和挑战。

二、谐波的定义、产生原因及危害

对周期性交流量进行付立叶级数分解，得到的频率与工频（50Hz）相同的正弦波分量叫做基波，与基波频率不相等的正弦波分量统称谐波。但是在电力系统理论中，谐波特指是大于基波频率整数倍的正弦波分量。例如，100Hz的正弦波分量称为2次谐波，150Hz的分量称为3次谐波等等。

谐波产生的根本原因是由于电力系统中各种非线性负载所致。当正弦波电压施压在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变成非正弦波。如今，大量的非线性负载如各种可控硅、变频调速、电子调压、电解化学、矿井提升、电气化牵引等工业设备，以及常规的照明、空调、UPS、电梯、电脑和外设等商业设备的广泛应用，产生大量的谐波电流并注入到电网中，对电网和用户造成严重的危害。

谐波的危害主要有以下几个方面：

1.加剧变压器、电机等感性负载和铜损和铁损，导致设备的非正常发热，增大噪音，并影响其输出功率，增大线路和变电设备电能的损耗及缩短其使用寿命。

2.影响各种显示、计量等仪器的精度；

3.干扰各种通讯、监控、精密电子设备的正常工作，甚至将其烧毁；

4.干扰各种继电保护等设备的正常工作，造成断路器的拒动或误动，扩大事故；

5.加剧集肤效应，造成电缆发热，加剧对绝缘层的破坏，造成电容器的过流，缩短其使用寿命甚至直接引起爆炸；

6.引起晶闸管等设备的误触发，导致设备故障；

7.加大了电网的非正常损耗，加剧电网内设备的提前老化，并增加了诱发电网谐振的可能。

随着科技的发展，谐波的危害越来越被人们所认识。在电力系统、电机、电器、供用电以及所有涉及电力电子应用的工业部门中，大都把谐波干扰及分析处理作为重要技术课题，一些学术组织（如 IEC、CIGRE 等）及许多国家还制定了控制谐波的标准或管理办法。我国在1984年由水利电力部颁布了《电力系统谐波管理暂行规定》（SD126-84），1993年由能源部组织制定并经国家技术监督局批准发布了谐波国家标准《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549-93）。谐波国家标准既为谐波治理提供了政策依据，也为谐波治理提出了具体要求。

三、谐波国家标准

《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549-93），具体标准如下：

表1  《电能质量 公用电网谐波》谐波电压（相电压）限值

由表可以看出，低压电网0.4kV、0.69kV、1.14KV要求总谐波畸变率不超过5.0%，奇次不超过4.0%，偶次不超过2.0%。对于6kV、10kV电压等级要求总畸变不超过4.0%，奇次不超过3.2%，偶次不超过1.6%。35kV和66kV是同一种要求，110kV又是一种要求。而在不同的电压等级下对于每一次谐波电流的允许值如表2所示：

谐波电流限值（续表）

在实际情况中，公共连接点的实际短路容量与假定的基准短路容量不尽相同，因此应该进行换算，具体换算公式如式（1）所示：同

根据国标GB/T14549-1993《电能质量-公用电网谐波》关于公共连接点PCC处谐波电流的分配原则，同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配。在公共连接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值按下式计算：

四、有源电力滤波器（APF）

与传统产品比较

与其它厂家产品比较