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            配網三相不平衡補償裝置

              配網電能質量存在的問題  

            · 三相不平衡嚴重

            · 末端電壓合格率低

            · 功率因數補償欠補或過補

            · 變壓器利用率低

              電能質量問題帶來的危害  

            對變壓器的影響

            · 三相負荷不平衡造成變壓器損耗增加、效率降低

            · 三相不平衡可能造成變壓器燒毀

            · 三相不平衡運行時產生零序電流,使變壓器局部發熱

            對高壓線路的影響

            · 增加高壓線路的損耗

            · 增加高壓線路跳閘次數,縮短開關設備壽命

            對低壓線路影響

            · 增加低壓線路損耗

            · 造成低壓某相電流過大,溫度過高甚至燒毀

            對用戶影響

            · 三相電壓不平衡導致用戶設備燒毀

            · 一相或兩相倚重,必導致過大線路壓降,導致末端低電壓

            · 用電末端電壓低,影響用戶生產生活用電

            配網廣泛使用分組投切電容器,有補償臺階,易出現過補或欠補

              國家相關政策  

            國家為保障用電系統的電能質量出臺了相關標準,電能質量標準的制定是為了保證電力系統的電能質量,使得系統工頻電壓幅值和波形在符合要求的范圍內,從而滿足各種電力設備正常工作的要求,保證電力系統的可靠運行。

            電能質量國標

            · GB/T 14549-1993 電能質量 公用電網諧波

            · GB/T 12325-2008 電能質量 供電電壓偏差

            · GB/T 15543-2008 電能質量 三相電壓不平衡度

            · GB/T 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變

            國網動態

            · 運檢三(2014)163 號《國網運檢部關于開展“低電壓”相關運維管理問題專項排查治理工作通知》· 運檢三(2015)7 號《國網運檢部關于印發配網“低電壓”治理技術原則通知》

              配網電能質量問題解決方案 

            · 針對配變平均負載率低于 25%、電壓波動過大的季節性“低電壓”問題,可使用有載調容、

            調壓配變;

            · 新增臺區配變在設計時充分考慮供電半徑及負載大小、平衡分配;

            · 對于出口電流不平衡度超過 15%、負載率大于 60%,且通過管理措施難于調整的配變臺區,可加

            裝三相不平衡補償裝置來調整對于由于三相負載不平衡導致某相電壓過高,另一相末端電壓低的臺區,在通過管理措施難于調整的,可通過加裝配電網三相不平衡補償裝置來調整;

            · 對于諧波、電壓閃變、無功補償容量不足等多種因素導致“低電壓”問題,可配置三相不平衡補償

            裝置來補償;

            · 對于由于供電半徑過大,負荷過重導致的供電末端“低電壓”問題,且通過增加無功補償裝置不能

            提高的,可加裝線路末端電壓調整裝置。

            【 有源型三相不平衡補償裝置(ASPC)】

              ASPC 介紹  

             三相不平衡補償裝置(Three-phase Smart Power Quality Correct Equipment)是一種用于動態治理配網三相不平衡、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠根據配網用戶由于不同時間段或不同負荷導致的配網三相負荷不平衡,利用先進控制算法分離出不平衡電流的正負零序及無功,通過控制驅動功率器件 IGBT,使功率單元發出與之相反的抵消電流,達到消除不平衡及補償無功的目的。

              ASPC 工作原理  

              三相不平衡補償原理:DSP 控制器實時檢測負載電流,計算分析負載電流并判斷系統是否處于不平衡狀態,采用先進控制算法分離出不平衡電流的正序分量、負序分量和零序分量,然后控制器實時驅動 IGBT,ASPC 發出與負序分量和零序分量反向的電流,最后電網側電流達到三相平衡狀態。


            電網電壓支撐原理:DSP 控制器實時檢測補償點電壓數據,并判斷補償點電壓是否超過設定值;超過電壓上限(Umax)時,此裝置輸出感性電流,補償點電壓降低;當低于電壓下限(Umin)時,此裝置輸出容性電流,補償點電壓提升;最終使各相電壓穩定在正常范圍內。


            無功補償原理:DSP 控制器實時檢測負載電流,計算分析得到負載電流的無功電流數據;無功電流作為控制器的參考值,控制器實時驅動 IGBT 產生滿足要求的無功補償電流(容性或感性),最終實現動態無功補償目的。


              ASPC 技術特點  

              更多功能、更多模式  

            · 具備零序、負序補償、無功補償、諧波補償等,一機多用;

            · 可設定的特定次(2-13 次)諧波補償功能,可設定零序、負序、無功分補或共補能;

            · 可設置啟動電流值區間。當用電流高于某值時,裝置自動運行。當電流低于某值時,裝置自動停機。節省裝置本身損耗,延長裝置使用壽命;

            · 裝置安裝完畢后,可設定免操作,啟動停止等功能完全自動或遠程實現;

            · 可定制 WIFI、3G 等通訊模式,支持安裝多種 APP,實現手機或 PC 機遠程操控,無需人工維護及監控;

              全面保護功能,提高用戶應用穩定性  

            · 有效值峰值雙設定自動限流算法,在負載諧波電流大于設備輸出時,可自動將設備輸出限制在

            100%輸出,無過載風險;

            · 保護功能齊全,具有過流、過壓、欠壓、過溫等多種保護功能,確保系統運行安全可靠;

            · 故障自診斷自啟動功能,裝置具有非裝置自身問題導致停機自恢復功能,自恢復之前需對外部電

            網及裝置本身進行自動診斷,診斷通過方可自啟動。在 30 分鐘內自恢復 3 次,若均不能正常啟機,停機并給上位機傳輸裝置故障告警,點亮裝置自身故障指示燈;

            · 物聯網監控功能,裝置可按一定時間間隔采集三相系統電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、諧波含量、裝置輸出諧波電流等數據,并通過 GPRS 模塊上傳到數據庫。終端網頁及 APP 能顯示上述當前及歷史數據,能對數據進行必要的篩選功能,同時能以 word 或 PDF 形式輸出,能顯示及記錄當前及歷史故障;遠程 APP 及終端網頁能對設備采取必要的控制及參數設置,例如:啟停、過流值設定;

              先進的控制策略和拓撲結構設計  

            · 改進的基于瞬時無功功率理論的檢測技術,可實時檢測負序、零序電流,自動跟蹤負載無功及諧波

            變化,具有高度可控性與快速響應性;

            · 采用 LCL 拓撲結構濾波,在輸出無功諧波電流的情況下,不會引入高頻 IGBT 開關諧波干擾,并且

            適用于任何現場電網系統阻抗,不會發生諧振;

            功率密度高,易于安裝

            · 變流器模塊化設計,體積小重量輕,功率密度高,安裝維護方便;

            · 組合并機滿足不同容量需求,在實現標準化生產的同時提高了設備的可靠性和可維修性,極大方

            便了系統安裝與維護;

            · 單模塊獨立風道設計,可有效隔絕環境粉塵粘附,提高產品散熱效率。

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