1.簡介

電能質量綜合補償器(以下簡稱PQC)是我公司開發的智能化、有源式新型電力電子裝置，采用高效的電力電子拓撲結構和的全數字控制技術，用來動態補償無功電流和諧波電流，提高功率因數，消除諧波電流。

PQC是一臺柔性電力變換器。PQC先測量由負載產生的無功電流和諧波電流，然后通過產生新的相反相位相同幅值的無功電流及諧波電流，從而消除供電網絡中絕大多數無功電流及諧波電流。通過抵消回路中的無功電流和諧波電流可以達到以下效果：

?顯著減少供電網絡電壓及電流波形失真度;

?顯著提高供電系統功率因數，降低變壓器設計容量，減少一次費用投入;

?減少變壓器及線纜的損耗，降低其溫度，節約電能;

?降低由于系統諧波導致其他設備干擾的風險;

?提高終端電壓，提升電能質量。

2.基本組成

PQC系統主要包括主接觸器KM1、預充電接觸器KM2、預充電電阻R、濾波電感L、電壓型PWM整流橋(VSR)和直流母線電容C等。

系統圖如圖1所示，電阻R為系統的預充電電阻，當KM2閉合后，系統母線電容電壓緩慢充電;KM1控制主回路，同時將預充電電阻R短路;電感是功率轉換器和電力系統之間的功率傳送接口元件，一方面起儲能作用，另一方面濾除高頻開關紋波電流;電壓型PWM整流橋為SVG的功率轉換部件，由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構成，應用電壓空間矢量調制(SVPWM)技術驅動IGBT產生補償電流波形;直流電容模塊儲存了經IGBT功率轉化模塊產生的直流能量。

圖1 PQC系統原理圖

3.工作原理

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。

圖2 無功補償原理圖

諧波補償原理：DSP控制器實時檢測負載電流，計算分析得到負載電流的2～25次諧波電流數據;各次諧波電流作為控制器的參考值，控制器實時驅動IGBT產生與諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，主動消除電力諧波。

圖3 諧波補償原理圖

3.產品特點

更多功能、更多模式

Ø 諧波補償、無功補償、諧波無功同補，一機多用;

Ø 具備諧波分次補償功能，可設定無功補償比例;

Ø 高清彩色觸摸屏，屏幕實時顯示系統和裝置運行參數;

全面保護功能，提高用戶應用穩定性

Ø 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99%輸出，無過載風險;

Ø 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;

的控制策略和拓撲結構設計

Ø 改進的基于瞬時無功功率理論的檢測技術，可實時檢測諧波電流，自動跟蹤負載諧波變化，具有高度可控性與快速響應性;

Ø 采用LCL拓撲結構濾波，在輸出諧波電流的情況下，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;

高度集成化、模塊化、系列化

Ø 模塊化設計，體積小重量輕，功率密度高，安裝維護方便;

Ø 可靈活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;

Ø 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;

高級的用戶體驗

Ø 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分鐘之內自恢復3次，若均不能正常啟動，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;

• 無功補償
• 諧波治理
• 電能質量綜合補償裝置
• 全校型電能質量治理裝置
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