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谐波无功案例

Case

谐波治理旗舰 无功补偿先锋——青岛绿波杰能

新能源电动汽车充电场/站的谐波治理与无功补偿

       随着新能源电动汽车的普及,越来越多的新能源电动汽车公共充电场/站应运而生,这些新能源充电场/站配备大功率直流快速充电桩,采用集中供配电的方式,满足了新能源电动车主需要快速充电的需求。


一、新能源电动汽车公共充电场/站面临的主要问题

       现在,新能源电动汽车公共充电场/站面临的主要问题有两个:

1、部分时段功率因数较低

       由于针对广大新能源电动车主开放的大型公共充电场/站,具有充电时间不固定、充电负荷不固定的特点,充电场站在某些特定的时间段内可能会出现低载情况。对于大容量的变压器,在其低负荷时,极易造成功率因数偏低,从而给电网带来一定的危害。

2、谐波较为严重

       新能源电动汽车公共充电场/站存在着较为严重的谐波干扰问题。这点可以从新能源电动汽车公共充电场/站所使用充电机的硬件电路得到印证。新能源电动汽车公共充电场/站的充电机主回路主要由四部分组成:整流模块、DC/DC功率变换模块、输出滤波模块和功率因数矫正模块等,由于新能源电动汽车公共充电场/站的充电机存在整流模块,就注定了新能源电动汽车公共充电场/站的充电机在运行过程中必然会产生谐波,这是由整流模块的特性所决定,也可以说是与生俱来的。

3、三相不平衡

       如果新能源电动汽车公共充电场/站存在负载的多样性(如存在电动自行车、电动三轮车等电动充电设施),极易出现电网三相不平衡等问题。


二、新能源电动汽车公共充电场/站面临的主要挑战

       新能源电动汽车公共充电场/站面临的部分时段功率因数低、谐波严重、三相不平衡等问题,会导致如下后果:

1、线路发热量增加

2、变压器损耗增大

3、电费清单中会出现“力调电费(罚款)”

4、对其他用电器也会造成影响,比如计量系统不准确(谐波分量也会按照电量计量)、电力电子设备工作不正常等等


三、新能源电动汽车公共充电场/站的谐波治理与无功补偿措施

目前,可供新能源电动汽车公共充电场/站选择的谐波治理与无功补偿措施有:

谐波治理装置 无功补偿装置
谐波治理装置名称 技术成熟程度 谐波治理效果 投资额度 无功补偿装置名称 技术成熟程度 无功补偿效果 投资额度
LCL谐波滤波器 成熟 好 低 定制无功补偿装置 非常成熟 好 较低
定制无源谐波滤波器 非常成熟 好 中 低压有源静止无功发生器SVG 成熟 很好 高
高压有源谐波滤波器APF 成熟 最好 最高 高压有源静止无功发生器SVG 成熟 最好 最高
低压有源谐波滤波器APF 成熟 很好 很高 定制谐波治理无功补偿一体化装置 非常成熟 好 中
定制谐波治理无功补偿一体化装置 非常成熟 好 中 -- -- -- --

四、新能源电动汽车公共充电场/站的谐波治理与无功补偿案例及结果

       某商场的新能源电动汽车公共充电场/站安装了青岛绿波杰能自主产研的MLAD-HSPC谐波治理无功补偿一体化装置后,发生了如下的变化:

MLAD-HSPC谐波治理无功补偿一体化装置投运前 MLAD-HSPC谐波治理无功补偿一体化装置投运后
电流 175A 165A
THDi 31.4% 4.5%
cosΦ 0.91 0.97

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