一、前言
    隨着現代電力電子技術的快速發展，用電設備和電網之間存在大量無功往復交往，由於無功的存在使電網的利用率降低；大量功率開關器件的使用產生大量諧波，使得電網的供電質量大大降低，並影響用電設備的正常使用。採用低壓濾波及動態無功功率補償有如下意義：
提高功率因數
      採用就地低壓濾波及動態無功功率補償，用容性無功電流實時地抵消負荷產生的感性無功電流，可以提高電網的功率因數。
   提高供配電系統的利用率
      用電設備和電網之間存在的大量往復交換的無功功率占用了電網的許多容量，使得電網的利用率降低。就地低壓濾波及動態無功功率補償可以使電網儘量少的提供無功，使得電網的視在功率接近於有功功率，提高了電網的供配電能力（也相當于增容）。
   穩定網壓
      網壓波動主要由無功功率引起，採用就地低壓濾波及動態無功功率補償后可以減小電網電壓及變壓器二次電壓的波動，有利於電網和用電設備的正常運行。
   濾除諧波，淨化電網
      採用就地低壓濾波及動態無功功率補償，針對5次、7次、11次、13次諧波電流分別設計濾波器，濾波器對5次、7次、11次、13次諧波電流呈低阻抗，由負載產生的諧波電流流入專門設計的濾波器（被濾除），使流入變壓器的諧波電流及電壓畸變率達國標GB/T14549－93，從而達到淨化電網，提高電網供電質量的目的。
   降低供配電損耗，獲得節能效益
       採用就地低壓濾波及動態無功功率補償，由於功率因數的提高，使變壓器及供配電線路中的視在電流下降，降低了供配電損耗；由於高頻電流的趨膚效應，使供配電線路及變壓器鐵芯的等效截面積減小，加大了供配電系統的阻抗，諧波電流被濾除，降低了高頻電流的趨膚效應進一步降低了供配電損耗。供配電損耗的降低給用戶帶來了節能效益。
   減小變壓器溫升和損耗
      變壓器的溫升與流過變壓器的視在電流成正比，變壓器的損耗與流過變壓器的視在電流的平方成正比。採用就地低壓濾波及動態無功功率補償使流過變壓器的視在電流降低，因此可以減小變壓器的發熱和損耗，延長變壓器的使用壽命。
二、基本原理
電網向用電設備提供的負載電流有有功電流和無功電流，無功電流在電源和負載之間往復交換，使電網供電設備的功率因數降低導致供電能力降低。
本系統的基本原理就是利用實時檢測到的負載電流進行諧波頻譜分析，按給定的控制策略對裝置進行實時控制，濾除負載中諧波電流，同時產生的
容性無功電流實時、快速、準確地抵消電網中的感性無功電流，從而提高功率因數，穩定負載電壓，保証用電質量，提高供電設備的供電能力，並降低電網損耗。
二、系統組成
   1、總電流、負荷電流檢測電路：作為諧波及無功計算和儀表顯示。
2、諧波計算控制單元（包括快速控制系統，液晶顯示等）：完成諧波及無功電流計算、投入退出命令的發送、參數設定等功能。
3、濾波控制單元（功率單元）：包括晶閘管及觸發、單元管理、內部電流檢測，完成投切板的命令、投入或退出該路濾波、參數設定等。
4、電容器、濾波電抗器：完成補償和諧波濾除。
5、多路檢測控制板：完成多路電流檢測與保護。
   按本系統裝置容量情況和濾波要求，分為多功能基礎櫃和擴展櫃，擴展櫃是基礎櫃容量的補充，基礎櫃可以單獨進行濾波和補償，擴展櫃與基礎櫃配合使用。
控制原理
    控制系統主要完成諧波及無功電流計算、投入/退出控制，單元管理部分完成晶閘管的開通與退出。控制系統單元計算出當時負載的諧波和無功容量，根據各路諧波和補償的容量，立即通知與當前諧波濾波容量和次數一致的濾波單元的單元管理板，單元管理板立即開通晶閘管投入濾波。
退出時原理與投入時動作原理相同。
  
技術特點
    本濾波裝置的作用有兩點：
     其一，濾波裝置對負載諧波呈現很小的阻抗，使負載產生的諧波流入濾波裝置而不通過變壓器注入上級電網，諧波治理達到國家標準。
     其二，裝置發出的容性無功功率實時地、無衝擊地跟蹤負載產生的感性無功功率，使補償后供電功率因數達到用戶規定的要求，實現對電壓的及時補償和穩定。
     以上兩點即可以實現穩定供電電壓，降低供電電壓畸變率，降低供電容量，達到降低電網諧波干擾、降低變壓器溫度和降低供配電損耗的目的。
     濾波裝置的技術和結構就是圍繞上述兩點來考慮和設計的
結構特點
    補償裝置一般分為基礎補償櫃和擴展補償櫃，擴展補償櫃是基礎補償櫃容量的補充，基礎補償櫃對擴展補償櫃進行管理和指揮，擴展補償櫃除由基礎補償櫃管理外，自身還有一些檢測和故障處理的功能。整個系統由多路晶閘管控制的L-C濾波器組成。
    主控板首先對採集的負載無功電流進行快速的分析計算，算出無功電流，然後根據電網的電壓現狀，準確地投入/退出最佳的補償容量，達到最佳的補償效果。
    當電網電壓超過支持網壓時（可設定），主機採用網壓支持算法，這時投入的電容逐步減少，以防止網壓升高。
三、產品特點
1、晶閘管以10ms速率將濾波器投入或退出電網，電流平滑無衝擊；
2、可配置為8421投切方式，可滿足用戶對補償精度的要求； 
3、30ms動態響應時間，可實現動態跟蹤補償； 
4、按國家GB/T14549-93標準治理諧波； 
5、網壓支持功能，使供電網壓的波動滿足國標GB12326-2000的要求； 
6、可消除非對稱負載引起的零序電流和負序電流，實現三相供電的平衡化； 
7、裝置自身損耗0.5%-1%； 
8、故障自診斷功能保証無人值守運行的可靠性。
9、就地補償基波無功功率，濾除諧波無功功率，降低了補償點到高壓公共連接點的供配電損耗，節能效果明顯。 
10、就地補償可以解決高壓補償不能解決的由於負載衝擊引起的低壓電網的網壓波動問題。 
11、進行就地補償后，降低了供配電系統的實際輸出容量，從而提高了低壓變壓器的供電能力，保証了設備運行的可靠性。 
12、就地補償幾乎不受背景諧波影響，保証了補償裝置運行的可靠性和設計的準確性。 
四、應用場所
    iPower600低壓濾波及動態無功補償是採用電力半導體模塊作為開關，投切電力電容器組實現無功補償的裝置。該裝置能有效改善用電負荷的功率因數，降低線損，提高變壓器的實際負載能力，具有顯著的節能效果，同時在iPower600系統中採用特定的電抗器，可有效防止諧波放大、有效吸收大部分諧波電流，使諧波電壓總畸率限值及各次諧波電流含量限值符合國家標準，達到諧波治理的目的。如果使用普通的接觸器投切電容器組，帶來的是大的浪涌電流、慢的補償時間、高的維護費用和短的使用壽命，我們推薦在以下場合必須使用iPower600動態補償櫃。
   1、不穩定負荷的無功功率補償
        工廠使用大量的電氣設備，無功功率損耗變化大、不穩定、如塑料廠使用的擠塑機、注塑機，以及其他行業的昇降機、沖壓機、電梯、破碎機、電焊機、礦山傳送帶等。負載具有快速或極快的無功功率變化，如汽車製造廠、摩托車製造廠等點焊機、縫焊機、焊接機的無功補償。汽車製造廠點焊機負荷變化極為快速，並且引發大量的無功功率，總電壓值的減少會導致電焊質量差並影響焊接的生產效率，穩定電流提高焊接質量、消除閃爍，充分地利用現有設備、減少基本費用開支。
   2、大量電動機啟動電流集中補償
        籠型電動機啟動期間電流消耗量為正常工作的6-7倍，啟動電流大部分是無功分量，用常規的接觸器系統無法補償導致很大的電壓跌落，而iPower600系統能夠跟隨這無功電流，補償並把它減小到符合需要的範圍。在電網中通過最佳的容量投入，向系統迅速提供實時適量的無功功率，保護了用電設備。在很多場合低壓濾波及動態補償產品的使用，取代了原有的降壓啟動、或者是電機軟啟動器。
   3、鋼鐵廠、港口設備無功補償 
        鋼廠軋機、港口橋吊、工廠吊車等場合，工作週期內需要大量無功功率，高的無功電流造成的有功損耗（Pcu）可以在變壓器的高壓側和低壓側導致明顯的電壓降落，特別在軋機軋制、吊車起升下降的過程中電壓閃變、電壓波動非常明顯。對於功率因數低、大型電感性負載變化而對其他設備的正常運轉造成影響的場合，iPower600系列產品 < 20ms完成全部無功補償，動態穩定電壓，提高負荷能力，消除電壓閃變波動，有效濾除諧波，整流變壓器溫度大幅降低，節電效果非常顯著、經濟效益極為可觀。
   4、品質優秀的無源濾波特性
        快速電容濾波有多種形式：串6%電抗的方式可以防止系統諧振、同時具有濾波功能；使用調諧迴路、分支濾波的方式針對5次 、7次 、11次、13次等主要次數的諧波。先進的控制方式結合獨特的結構設計，避免電抗器發熱，電容器特性漂移，具有低成本的維護費用、長時間的穩定濾波特性。
可提供此類補償櫃主要元器件，同時為客戶提供技術支持，包括做方案、出圖紙，調試等、歡迎來電咨詢。聯繫電話0514-88238179，13905255641華先生。