低压有源滤波器 混合无功补偿

安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家集研发、生产、销售和服务于一体的高新技术企业，致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。安科瑞电气具备从云平台软件到传感器的完整生产线，目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行，帮助用户实现能源的可视化管理，提供能源数据服务，为用户高效和安全用能保驾护航。
安科瑞能效管理系统包括变电所运维云平台、安全用电管理云平台、环保用电监管云平台、预付费管理（系统）云平台、智能变配电监控系统、电能质量治理系统、建筑能耗管理系统、工业能源管控平台、漏电火灾监控系统、消防电源监控系统、防火门监控、应急照明和疏散指示系统、充电桩收费管理系统、数据中心动环监控系统、智能照明控制系统、IT配电绝缘监测等系统及相关产品。
位于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是江苏省两化融合试点企业，拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托先进的信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准，为产品产业化、规模化实施提供了**，仪表年生产能力200万台，电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。
安科瑞高度重视产品质量和技术创新，截止2018年底，公司拥有5项商标、18项发明专利、70项实用新型专利、93项外观专利、147项计算机软件着作权，并参与多个国家或行业标准的制定。
经过多年的积累和发展，安科瑞参与了诸多用户端能效管理项目，包括沪昆高铁多个站房电力监控和智能照明控制系统、上海通用汽车能耗管理系统、宁夏医科大学附属医院能源管理系统、天狮大学城宿舍远程预付费系统、山东金麒麟能源管理系统、苏州铁狮门能源管理系统、苏州中心消防电源管理系统等等；国外市场包括非洲、中东、东南亚、南美等等，丰富的市场经验提升了公司的品牌影响力，在产品质量和服务方面赢得了广泛的赞誉。
安科瑞自2012年上市以来一直保持稳定增长，公司将秉着“创新、高效、团结、诚信”的理念，坚持稳健经营、持续创新，为电力系统用户端和微电网提供更多优质的解决方案、产品和服务。

板载式ANAPF有源滤波器


1、产品介绍
ANAPF板载式有源滤波装置是我公司研发的电能补偿装置的一种，采用现代电力电子技术，基于高速全数字控制方式的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。与传统无源滤波器（相当于给谐波电流提供了接近于0的极低阻抗通道，以免谐波电流注入系统）相对比，有源滤波装置通过IGBT逆变模块实现了各次谐波的动态滤除。
1.1 ANAPF板载式有源滤波装置工作原理
ANAPF板载式有源滤波装置可以通过外部电流互感器，实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取并计算出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT，控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波电流注入到电网中抵消对应谐波电流，达到滤波目的。工作原理图及补偿示意如图1所示。

图1 ANAPF工作原理及对应波形示意
1.2 ANAPF板载式有源滤波装置结构介绍及优势分析
ANAPF板载式有源滤波装置相较于公司前期的立柜式产品来说，体积更小、重量更轻、方便安装、更美观，这对产品的结构安排和内部集成度有了更高的要求。我司生产的ANAPF有源滤波装置分为两种安装方式 ，其主要参数如下：
壁挂式板载模块外观如图2所示：
外形尺寸485×275×610 （宽深高）
额定电流：50A（可按照需求适当提高）
额定电压:AC380V
接线方式:三相三线或三相四线
进线方式：上进上出
额定频率：50Hz
模块壳体颜色：RAL7035
防护等级：IP20
质量：50KG

图2 壁挂板载式外观示意
抽屉式板载模块外观如图3所示：
外形尺寸485×610×275 （宽深高）
额定电流：50A（可按照需求适当提高）
额定电压:AC380V
接线方式:三相三线或三相四线
进线方式：后进后出
额定频率：50Hz
模块壳体颜色：RAL9004
防护等级：IP20
质量：50KG

图3 抽屉板载式外观示意
其中壁挂式结构适用于负荷容量较小或场地紧凑的场合，一般推荐为单台独立运行时使用；抽屉式结构多采用多模块并联安装在抽屉柜体中的安装方式，可根据实际补偿容量需求增减柜体内模块数量，适用于大负荷容量的场合。目前我司常规产品大为6个模块组合，并且正在向更多模块数，更大容量化方面研究与发展。其抽屉柜安装效果图如图4所示。
该方式相对于传统整柜式有以下几项优点：
（1）每个模块容量为50A（可在适当范围内浮动），相同的柜体格局下有更多容量选择，并可根据客户实际需求增加模块数量至6个以上（需加宽柜体尺寸，效果可参照图5）；
（2）可根据负载使用变化随时增、减APF设备的容量（加、减模块数量即可，并对人机界面作相应参数设置）；
（3）每个模块单独安装散热单元，并可在柜体上加装散热风扇，散热效果良好，故障率低；
（4）多个模块之间虽有通讯连接，但各台的故障并不会相互影响其它模块继续工作（补偿容量会相应减小）；
（5）后期维护方便，可实现故障模块单独维修、更换；维护期间ANAPF有源滤波装置可持续工作。
（6）结构精巧，设计灵活，可作为零部件（模块）单独购买，嵌入第三方柜体；柜型外观、尺寸的改变基本不影响内部安装和整体使用效果。
（7）生产周期短，即使是非常规要求产品亦能保证及时投入使用，确保客户经济利益。

图4 模块化组合式安装示意图 图5 两列模块组装效果示意图
1.3 ANAPF板载式有源滤波装置的补偿效果
下面是某负载的产品应用效果图，其谐波含量在26%左右，通过电能质量分析仪PW3198的分析可以帮助我们很直观的看到补偿效果。

补偿前网侧谐波畸变率 补偿前网侧谐波畸变率
补偿后谐波电流含量仅为4%，低于国标对0.38KV电网的要求5%，以C相为例，对应的各次谐波含量清单如下：

补偿前C相各次谐波含量 补偿后C相各次谐波含量
从波形来看效果可以更直观的看到补偿效果：补偿前电流波形为M形，补偿后已变为正弦波，效果良好。

补偿前电压电流波形 补偿前电压电流波形
1.4 ANAPF板载式有源滤波装置的型号选择
该产品为并联型有源电力滤波器，其命名方式为：

其中谐波补偿电流的大小可安排专业售前工程师协助测量或根据变压器容量和行业类型自行估算后选择，计算方法见公式（1）。
...................................... 公式（1）
其中 为变压器负荷率，即负荷占变压器额定容量的比例，通常取0.6~0.8；
为电流总谐波畸变率，各行业略有不同，具体数值参见上文表1；
为变压器额定容量，单位KVA；
为低压系统电压，一般取0.38~0.4。

ANSVG-S-A无功有源滤波混合补偿装置
产品简介
功能：
该系列无功谐波混合补偿装置并联在整个供电系统中，通过互感器采集信号，根据电网中负载功率因数及谐波含量的变化控制内部的无功补偿模块与有源滤波模块对系统进行无功补偿及有源滤波。

应用范围：
适用于补偿电网中的无功电流，谐波电流以及不平衡电流等场合。

订货范例：
具体型号：ANSVG-120-50 / 380
技术参数：无功补偿容量120 Kvar，谐波补偿电流50A
电压等级：380V
防护等级：IP20（可按客户要求定制）
技术参数
CT的要求
至少需要3个CT（精度：0.5%）
工作电压及频率
AC380 V±10%
可滤除谐波范围
第2-15次谐波
滤波程度设定
可对每次谐波进行单独选择
功率因数
在额定容量范围内，补偿后功率因数≥0.95
通讯
采用Modbus远程通讯协议、通信接口可选RS485
环境温度
-10 ～+45（高可达55℃，超过45℃，设备需要降容使用）
相对湿度
大95%，无凝露
海拔高度
安装海拔< 1000米（其他特殊要求可定制）
无功补偿
可任意设置目标功率因数
防护等级
IP20（可按客户要求定制）
颜色
RAL7035（可按客户要求定制）
安装方式
室内安装，固定方式与进线方式可选
产品选型
为了方便进行快速选型，首先将行业进行分类，各行业所属类别如下表（ ， 指APF容量， 是指无功补偿容量， 是指变压容量， 是谐波补偿行业系数， 是指无功补偿行业系数）：
Ⅰ：系数 约为0.12，系数 约为0.3，适用于写字楼、住宅等谐波、无功需求相对较小的场合；
Ⅱ：系数 约为0.20，系数 约为0.4，适用于商业、轨道交通等谐波、无功需求相对中等的场合；
Ⅲ：系数 约为0.25，系数 约为0.55，适用于重工业、制造业等谐波、无功需求相对较大的场合；
根据变压器容量与行业类别快速选型如下：
行业、场所类别
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
变压器容量（kVA）
ANSVG型号
ANSVG型号
ANSVG型号
200
ANSVG-60-30/380
ANSVG-80-50/380
ANSVG--/

ANSVG-80-50/380
ANSVG-100-50/380
ANSVG--/

ANSVG-100-50/380
ANSVG-130-50/380
ANSVG--/

ANSVG-120-50/380
ANSVG-160-75/380
ANSVG-220-100/380
500
ANSVG-150-75/380
ANSVG-200-100/380
ANSVG-280-120/380
630
ANSVG-200-100/380
ANSVG-260-120/380
ANSVG-350-150/380
800
ANSVG-120-100/380
ANSVG-320-150/380
ANSVG-410-150/380
1000
ANSVG-120-150/380
ANSVG-400-200/380
ANSVG-550-250/380
1250
ANSVG-400-200/380
ANSVG-500-250/380

1600
ANSVG-480-200/380
ANSVG-630-200/380

2000
ANSVG-630-200/380




备注：表格中为理论值，与实际测量值可能存在偏差。

在其它行业的应用
轨道交通
城市轨道交通存在大量荧光灯、UPS电源、变频器及软启动装置，均会产生大量谐波，使得电力系统正弦波畸变，电能质量降低。谐波进行综合治理，给交通安全、顺畅带来**。
类似行业案例：、山东日照机场、南海三沙市机场、吉林站西广场交通枢纽等。
行业主要是核磁共振机、CT机等设备会产生大量谐波，大量先进医疗设备对供电电源的谐波质量要求非常高，如果不进行治理，很可能造成检测数据误差大，设备之间干扰不能正常工作，造成严重的医疗事故。谐波治理后，降低了用电隐患。
类似行业案例：陕西榆林、上海第二康复、滁州市第二、安徽六安第六等。
冶金
冶金行业中大量使用了电弧炉、加热炉、轧机等，这些负载不仅容量大，而且大部分为感性负荷，在不使用无功补偿装置的情况下，功率因数极低，且产生大量畸变的谐波，严重危害电力系统的安全运行和电气设备安全经济地运行。
类似行业案例：江苏省镔鑫特钢材材料有限公司、宇东能源化工基地等。
体育馆、演播厅
体育馆、演播中心这类场所，主要就是大量舞台灯光、LED屏幕、高杆灯等设备产生谐波。使得电能质量变差，及时进行谐波治理可**设备本身的使用效果，给用电带来**。
类似行业案例：苏州澹台湖会议中心、广州文化宫、武汉市教育电视台演播厅、岳阳市奥体中心及游泳馆等。

安科瑞电气股份有限公司成立于2003年，2012年在创业板上市，代码：300286。公司总部位于上海嘉定，是一家为企业微电网能效管理和用能安全提供解决方案的企业和软件企业，现有各类**及软件著作权500多项。(截止到2021年12月，发明**22项、实用新型**132项、外观设计**150项、软件著作权251项。)设于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是江苏省企业，拥有获得国家实验室认可的产品测试中心，配息化管理系统，为公司产品产业化、规模化实施提供**。新成立的安科瑞微电网研究院致力于企业端微电网技术的研发，进一步为用户建设安全、可靠、绿色的微电网能量管理系统提供解决方案。安科瑞现有研发工程技术人才500多人，聚焦用户侧能效系统和能源互联网，具备从云平台软件到终端元器件的一站式服务能力，形成了“云-边-端”的能源互联网生态体系，目前已有14000多套系统解决方案运行在全国各地。公司在全国主要城市就地配置销售、技术支持团队，快速响应客户需求，电子商务团队面向全国并稳步拓展海外市场，线上线下结合为用户提供良好的服务体验。公司现有各类云平台及系统解决方案涵盖电力、环保、消防、新能源、数据中心、智能楼宇、交通、**工程等多个领域。电力运维云平台为用户提供变电所集中监测、运维派单等功能，提高电力运维效率。能源管理云平台为建筑或工业企业提供能耗数据，协助用户梳理能源流向和碳排放趋势，为能耗双控提供数据支持。智慧消防云平台通过物联网技术消防信息，感知异常及时预警消除火灾隐患。预付费云平台为物业管理租户水电费收缴和用能安全提供解决方案。环保用电监管云平台协助**对企业环保设备运行工况实现在线监测，提高环保监察效率；餐饮油烟监测平台协助环保和部门监管规模餐饮企业油烟处理和排放，充电桩云平台可以帮助用户实现充电结算和资产管理，分布式光伏运维云平台提供分布式光伏电站运行数据采集及收益分析。系统解决方案还包含电力监控系统、智能照明控制系统、数据中心能效管理系统、电能质量治理系统、电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统、*门监控系统、消防应急照明和疏散指示系统、医用隔离电源系统等系统解决方案及边缘计算网关，覆盖企业配电系统各个环节，打造感知、边缘智能、共建共享、开放合作的电力物联网体系。公司将秉着“创新、、团结、诚信”的理念，坚持稳健经营、持续创新，为用户安全、可靠、用能提供解决方案，为实现“碳达峰、碳中和”提供数据支持。