清華大學(xué)Tsinghua University技術(shù)，電科院認(rèn)證產(chǎn)品
西安思源清科-綜合電能質(zhì)量控制Tsinghua-SY-UPQC：
西安思源清科智能科技有限公司在清華大學(xué)與上海交通大學(xué)技術(shù)支持下成立的新公司，但經(jīng)過長期的理論研究和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基于APF技術(shù)研制成功電能質(zhì)量綜合治理裝置思源清科-UPQC，它代表了現(xiàn)階段無功補(bǔ)償、諧波污染治理、三相不平衡治理等電能質(zhì)量問題綜合控制的發(fā)展方向。發(fā)展此技術(shù)產(chǎn)品具有巨大的社會效益，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有積極的意義。
用戶訂制電力技術(shù)(Custom Power)是美國電力科學(xué)研究院（EPRI）繼在1986年提出柔性交流輸電技術(shù)（FACTS：Flexible AC Transmission System）之后，于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量問題提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
有源電力濾波器APF（Active Power Filter）是Custom Power技術(shù)的典型代表裝置之一。
電能質(zhì)量綜合治理裝置思源清科-UPQC用來綜合解決現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)中存在的電能質(zhì)量問題的，如：功率因數(shù)低、三相功率不平衡、電流諧波分量大、用戶側(cè)電壓不穩(wěn)定等，這些電能質(zhì)量問題給工業(yè)生產(chǎn)和居民用電都會帶來不同程度的影響。解決電能質(zhì)量問題可以給用戶和供電企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本及線路損耗、減少設(shè)備建設(shè)投資；此外解決電能質(zhì)量問題也能帶來巨大的社會效益，可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為最終用戶提供高質(zhì)量、高可靠性的電力供應(yīng)。
二 適用范圍
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置適用于需要對無功、諧波和三相不平衡進(jìn)行綜合補(bǔ)償?shù)挠秒娤到y(tǒng)，在當(dāng)前電網(wǎng)中諧波普遍存在的情況下，可以*取代現(xiàn)有的電容器無功補(bǔ)償裝置和無源濾波裝置。
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置尤其適用于通訊機(jī)房、IDC數(shù)據(jù)中心、精密加工生產(chǎn)線、醫(yī)院等對電能質(zhì)量要求高的場合，以及密煉機(jī)、軋機(jī)、可控硅調(diào)壓的熔爐等諧波和無功同時(shí)存在且負(fù)荷波動頻繁的場合。
三 工作原理
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償、諧波治理和三相不平衡治理的原理示意圖如下圖所示。思源清科-UPQC通過檢波，然后控制自身工作電流與負(fù)荷電流的無功、諧波和不平衡分量大小相同、方向相反，從而使得系統(tǒng)電流為純有功電流，體現(xiàn)出電阻特性。
設(shè)備投入運(yùn)行的過程，先手動合上空氣開關(guān)，給控制系統(tǒng)供電并合上設(shè)備的開機(jī)旋鈕后，首先接觸器J1閉合，通過防涌流電阻對直流電容器預(yù)充電。充電完畢后，閉合接觸器J2將防涌流電阻短接再自動斷開接觸器J1，然后設(shè)備開始運(yùn)行。設(shè)備退出運(yùn)行時(shí)，先對逆變器的驅(qū)動信號，然后控制接觸器J2斷開。
設(shè)備的控制系統(tǒng)首先通過測量電路獲得接入點(diǎn)電壓、負(fù)荷電流、設(shè)備輸出電流、直流電容器電壓等信號，利用測量所得信號檢出負(fù)荷電流的無功分量、不平衡分量和各次諧波分量，這就是設(shè)備的輸出電流參考信號，進(jìn)而控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器根據(jù)電流參考信號計(jì)算得出對逆變器的PWM控制脈沖，并通過控制電路驅(qū)動逆變橋的電子開關(guān)器件（IGBT），從而輸出相應(yīng)的無功分量、不平衡分量和各次諧波分量，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能。
四 產(chǎn)品功能
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置滿足如下一些主要的功能和性能指標(biāo)。
連續(xù)、動態(tài)地補(bǔ)償無功功率
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置具備對無功功率的連續(xù)補(bǔ)償、動態(tài)跟蹤補(bǔ)償能力；且補(bǔ)償容量準(zhǔn)確可控，不因接入點(diǎn)電壓的降低而降低。而且該設(shè)備不僅能補(bǔ)償感性無功，還具備補(bǔ)償容性無功的能力。這克服了投切式電容器不能連續(xù)、動態(tài)補(bǔ)償且補(bǔ)償容量受接入點(diǎn)電壓影響的弱點(diǎn)。
補(bǔ)償負(fù)荷三相不平衡
三橋臂結(jié)構(gòu)的思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置能夠消除負(fù)荷的負(fù)序不平衡分量，四橋臂結(jié)構(gòu)的思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置能夠消除負(fù)荷的負(fù)序和零序不平衡分量，將三相功率重新分配，從而使得補(bǔ)償后的裝置－負(fù)荷聯(lián)合體呈現(xiàn)對稱平衡負(fù)荷特性，減小中線電流，降低損耗，避免因三相不平衡而可能引起的事故。
濾除電流諧波
可以濾除負(fù)荷電流中各主要諧波，從而使得配電網(wǎng)清潔高效，滿足國標(biāo)對配電網(wǎng)諧波的要求。在瞬時(shí)有功無功理論的基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新的參考電流計(jì)算方法保證了良好的諧波濾除效果。思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置主要針對13次以下的諧波進(jìn)行治理，同時(shí)兼顧25次以下諧波。
減小電壓跌落
對電網(wǎng)變化響應(yīng)迅速，可160us響應(yīng)負(fù)荷變化，20ms實(shí)現(xiàn)*跟蹤補(bǔ)償?？赏暌?yàn)榇笮驮O(shè)備頻繁起動所造成的電壓跌落，可有效減小因?yàn)橥怆娋W(wǎng)故障所造成的壓跌落。
多種控制方式
可以根據(jù)不同的現(xiàn)場要求靈活設(shè)定不同的控制方式，最終達(dá)到不同的補(bǔ)償效果，例如功率因數(shù)校正、三相負(fù)荷平衡、諧波抑制等
綜測功能
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置的控制系統(tǒng)帶有存儲器，可以保存電網(wǎng)的主要參數(shù)，并通過自帶的通信接口傳送給電力用戶，方便統(tǒng)計(jì)和管理。
多種保護(hù)功能
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能，以確保裝置和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，并可在負(fù)荷較輕時(shí)自動退出運(yùn)行，充分考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
全數(shù)字式操作
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置具備友好的人機(jī)接口，使得操作簡便，易于使用和維護(hù)。
可擴(kuò)展性
思源清科-UPQC電能質(zhì)量綜合治理裝置在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上還可以根據(jù)市場需求進(jìn)行功能擴(kuò)展。
六 參照和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
JG/T 417-2013 《建筑電氣用并聯(lián)有源電力濾波裝置》
JB/T 11067-2011 《低壓有源電力濾波裝置》
YD/T 2323-2011 《通信用低壓并聯(lián)型有源電力濾波器》
GB/T 14549-1993 《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》
GB/T 15543-2008 《電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度》
GB/T 12325-2008 《電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差》
GB/T 12326-2008 《電能質(zhì)量 電壓波動和閃變》
GB/T 15945-2008 《電能質(zhì)量_電力系統(tǒng)頻率偏差》
JB/DQ6141-86 《低壓無功功率補(bǔ)償裝置》
GB/T15576-2008 《低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件》
