0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

浅谈安科瑞有源滤波器在多晶硅行业中的应用

张颖姣 来源:jf_33247005 作者:jf_33247005 2024-02-22 14:46 次阅读

浅谈安科瑞有源滤波器在多晶硅行业中的应用

张颖姣

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:本文结合青海黄河水电多晶硅项目中的有源滤波器使用效果进行应用分析,结果表明有源滤波器在多晶硅谐波治理技术上达到一个新的里程碑。

关键词:有源滤波器;谐波;多晶硅

0引言

随着科技的进步社会的发展,多晶硅的广泛使用,多晶硅行业发展也越来越迅速,随之而来就是大量整流装置、变频器、品闸管调温等非线性负载的使用,使得多品硅供电系统和上级电网的电能质量受到严重污染,整个系统的安全运行存在较大的隐患,消除谐波、减少谐波危害、改善电能质量,是符合我国相关电能质量的规定,同时亦给企业安全生产、提高效益方面带来显著效果。

1现状分析

青海黄河水电多晶硅公司供电系统存在大量的请波源负载:整流还原炉(12脉)、制氢设备(12脉)、可控硅调温设备(6脉)、UPS设备(6脉)等,这就使得在该供电体统中存在大量的谐波电流,谐波电流主要以5、7、11、13;在严重干扰了其他负载的安全运行、产生计量误差影响设备使用寿命。

2治理措施

2.1方案确定

在该系统中有源系统功率因数比较高,而谐波频谱多样化,采用传统的无源滤波很难达到实际的滤除效果:无源滤波器滤除效果依赖于系统阻抗和滤波设备容量。而高功率数就决定了其容量受到限制,因此需采用有源滤波器进行谐波治理。

2.2设备工作原理及方案实施

2.2.1原理

实时检测电网中负载电流,快速分离出谐波电流分量,并根据谐波电流的大小产生控制指令,实时产生大小相等、方向相反的补偿电流注入到电网中,实现瞬时谐波电流滤除。

图1是有源滤波装置治理谐波污染的原理示意图,其治理目标是要在电源侧得到只含有50Hz正弦波的电流。其中IL为非线性负载电流,IC为有源滤波器发出的补偿电流,IS为电源侧总电流。有源滤波器投入前IS等于IL,图2为有源滤波器投入后TEK示波器记录的三个电流的波形,*上面的是谐波含量丰富的非线性负载电流IL,中间是有源滤波装置发出的补偿电流IC,*下面的是补偿后的谐波含量很小的总电流IS。

wKgZomXW7cuAYdDyAABVN9Y2Jj0385.png

wKgaomXW7cuAaqKBAADFfW0Ua8c584.png

图1图2

2.2.2技术难点

(1)海拔2500M、电压等级为10kV;要求有源设备突破常规设计,高压设备常规1000M,常规电压等级为400V、690V。

(2)检测信号多:根据现有的电气系统进行信号检测,检测电流信号多且各种电流互感器变比不同,需要有源设备具有完善的全面信号检测系统,以保证完整信号的正确采取。

(3)电流互感器二次侧额定电流为1A:要求信号处理系统的精确性和及时性,系统处理分析后能准确实时反应系统电流状况,*大限度降低失真度。

(4)响应快速性:检测信号的方法多样性、距离远,远比低压有源就近治理要求更高,这就要求响应速度更快。

(5)两段母线进线工作方式不确定性:两段母线有可能独立工作、有可能并联工作、有可能一段进线带两段负荷。

(6)控制策略特殊性:PI控制和重复控制的复合控制策略,无静差策略分析、双闭环控制。

2.3应用效果说明

1)治理设备安装(如图3所示)

wKgZomXW7cyANNcwAAD9B5d0J5M130.png

图3

2)治理前后效果对比以制氢站为例,主要谐波源为三台整流变(2500kVA,10kV/0.22kV/0.22kV),每段母线所需有源容量为400A(折算到400V侧),治理前后主要次谐波电流对比见表1。

表1

wKgaomXW7cyAGv_5AADyiBE8PPU426.png

wKgZomXW7dOAc3WcAABVh-aenZk229.png

图4治理前谐波频谱图

wKgaomXW7dSADDgGAABTpofg1i4949.png

图5治理后谐波频谱图

3安科瑞APF有源滤波器产品选型

3.1产品特点

(1)DSP+FPGA控制方式,响应时间短,全数字控制算法,运行稳定;

(2)一机多能,既可补谐波,又可兼补无功,可对2~51次谐波进行全补偿或特定次谐波进行补偿;

(3)具有完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能;

(4)模块化设计,体积小,安装便利,方便扩容;

(5)采用7英寸大屏幕彩色触摸屏以实现参数设置和控制,使用方便,易于操作和维护;

(6)输出端加装滤波装置,降低高频纹波对电力系统的影响;

(7)多机并联,达到较高的电流输出等级;

3.2型号说明

wKgZomXW7dSAasQ_AACpX51aAl8430.png

3.3尺寸说明

wKgaomXW7dWAPskqAACTEkXqJ5w310.png

wKgZomXW7daAE9qLAACnZjoi9aE989.png

3.4产品实物展示

wKgaomXW7deAA2FwAAA_nMx3F9o03.jpeg

wKgZomXW7deATUpuAABHUvdn4Fs46.jpeg

ANAPF有源滤波器

4安科瑞智能电容器产品选型

4.1产品概述

AZC/AZCL系列智能电容器是应用于0.4kV、50Hz低压配电中用于节省能源、降低线损、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。它由智能测控单元,晶闸管复合开关电路,线路保护单元,两台共补或一台分补低压电力电容器构成。可替代常规由熔丝、复合开关或机械式接触器、热继电器、低压电力电容器、指示灯等散件在柜内和柜面由导线连接而组成的自动无功补偿装置。具有体积更小,功耗更低,维护方便,使用寿命长,可靠性高的特点,适应现代电网对无功补偿的更高要求。

AZC/AZCL系列智能电容器采用定式LCD液晶显示器,可显示三相母线电压、三相母线电流、三相功率因数、频率、电容器路数及投切状态、有功功率、无功功率、谐波电压总畸变率、电容器温度等。通过内部晶闸管复合开关电路,自动寻找适宜投入(切除)点,实现过零投切,具有过压保护、缺相保护、过谐保护、过温保护等保护功能。

4.2型号说明

wKgaomXW7diAS_e4AAE2xEIyJHc763.png

AZC系列智能电容器选型:

wKgZomXW7diAU1jWAAEvyCHC6P460.jpeg

AZCL系列智能电容器选型:

wKgaomXW7dmAM5QaAAF1JYoiYZE57.jpeg

4.3产品实物展示

wKgZomXW7dmAIQEVAACqIBzmRK8353.png

wKgZomXW7dqAM5daAAC8gFVspkk168.png

AZC系列智能电容模块AZCL系列智能电容模块

wKgaomXW7duAVC9vAAPEWQjwFjg121.png

安科瑞无功补偿装置智能电容方案

5结论

针对多晶硅等高压谐波治理工况,上海追日电气公司的有源滤波器突破传统无源滤波技术的局限,充分发挥了其滤波范围广、容量不受系统自然功率因数限制等特点,有效地解决了供电系统中存在的谐波污染问题,同时也达到了不向供电上级系统注入谐波电流的规范要求,实践证明是非常有效的。

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 有源滤波器
    +关注

    关注

    5

    文章

    247

    浏览量

    30918
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    多晶硅生产过程芯的作用

           多晶硅还原炉内,芯起着至关重要的作用。   多晶硅的生长过程芯的表面会逐
    的头像 发表于 11-14 11:27 180次阅读

    无源滤波器有源滤波器的区别

    无源滤波器有源滤波器多个方面存在显著差异。无源滤波器以其低成本和简单结构大容量
    的头像 发表于 09-26 16:23 864次阅读

    光伏多晶硅的分片方法及优缺点

    光伏多晶硅是一种用于制造太阳能电池的材料,其分片过程是将整块的多晶硅切割成适合制造太阳能电池的小块。这个过程对于提高太阳能电池的效率和降低成本至关重要。以下是一篇关于光伏多晶硅分片方法及其优缺点
    的头像 发表于 09-20 11:26 418次阅读

    无源滤波器有源滤波器能否相连,如果可以需要注意什么?

    无源滤波器有源滤波器是两种不同类型的滤波器,它们电路设计扮演着重要的角色。
    的头像 发表于 05-22 16:02 579次阅读

    浅析多晶硅位错存在的两种来源

    根据晶体凝固生长与位错形成、运动与增殖的理论,多晶硅位错存在两种来源:原生和增殖。
    的头像 发表于 03-27 11:09 545次阅读
    浅析<b class='flag-5'>多晶硅</b>锭<b class='flag-5'>中</b>位错存在的两种来源

    安科有源滤波器汽车行业的应用及选型

    摘要:有源滤波器汽车行业的应用日益广泛,这得益于其独特的性能和功能,以及汽车行业对于提高产品
    的头像 发表于 03-20 09:10 693次阅读
    <b class='flag-5'>安科</b><b class='flag-5'>瑞</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b><b class='flag-5'>在</b>汽车<b class='flag-5'>行业</b><b class='flag-5'>中</b>的应用及选型

    浅谈有源滤波装置轨道交通行业的应用与选型

    浅谈有源滤波装置轨道交通行业的应用与选型 张颖姣 安科
    的头像 发表于 02-22 14:53 433次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波</b>装置<b class='flag-5'>在</b>轨道交通<b class='flag-5'>行业</b>的应用与选型

    浅谈有源滤波器在建筑办公楼宇配电系统的应用与选型

    浅谈有源滤波器在建筑办公楼宇配电系统的应用与选型 张颖姣 安科电气股份有限公司 上海嘉定 2
    的头像 发表于 02-22 14:51 422次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在建筑办公楼宇配电系统<b class='flag-5'>中</b>的应用与选型

    浅谈有源滤波器汽车行业的应用及选型

    浅谈有源滤波器汽车行业的应用及选型 张颖姣 安科
    的头像 发表于 02-22 14:48 667次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b><b class='flag-5'>在</b>汽车<b class='flag-5'>行业</b><b class='flag-5'>中</b>的应用及选型

    浅谈安科有源滤波器光伏发电系统的应用

    浅谈安科有源滤波器光伏发电系统的应用 张颖姣
    的头像 发表于 02-22 14:47 523次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>安科</b><b class='flag-5'>瑞</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b><b class='flag-5'>在</b>光伏发电系统<b class='flag-5'>中</b>的应用

    浅谈有源滤波器在有色工业的应用

    浅谈有源滤波器在有色工业的应用 张颖姣 安科电气股份有限公司 上海嘉定 201801 文摘:
    的头像 发表于 02-22 14:46 352次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>在有色工业<b class='flag-5'>中</b>的应用

    浅谈安科滤波器烟草行业低压配电系统应用的分析

    浅谈安科滤波器烟草行业低压配电系统应用的分析
    的头像 发表于 02-22 14:45 291次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>安科</b><b class='flag-5'>瑞</b>源<b class='flag-5'>滤波器</b><b class='flag-5'>在</b>烟草<b class='flag-5'>行业</b>低压配电系统<b class='flag-5'>中</b>应用的分析

    适用于矿山配电系统的混合有源滤波器的研究与选型

    适用于矿山配电系统的混合有源滤波器的研究与选型 张颖姣 安科电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘要:有源电力
    的头像 发表于 02-22 14:41 482次阅读
    适用于矿山配电系统的混合<b class='flag-5'>有源</b><b class='flag-5'>滤波器</b>的研究与选型

    浅谈有源电力滤波器及配电能效平台污水处理厂的应用

    浅谈有源电力滤波器及配电能效平台污水处理厂的应用 张颖姣 安科
    的头像 发表于 02-22 14:38 364次阅读
    <b class='flag-5'>浅谈</b><b class='flag-5'>有源</b>电力<b class='flag-5'>滤波器</b>及配电能效平台<b class='flag-5'>在</b>污水处理厂<b class='flag-5'>中</b>的应用

    多晶硅的用途包括哪些

    多晶硅是一种重要的半导体材料,许多领域都有广泛的应用。以下是多晶硅的一些主要用途。 太阳能电池板制造:多晶硅是太阳能电池板制造的关键材料之一。它可以通过将
    的头像 发表于 01-23 16:01 8681次阅读