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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 定制无功补偿装置 非常成熟 较低
定制无源谐波滤波器 非常成熟 低压有源静止无功发生器SVG 成熟 很好
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
定制谐波治理无功补偿一体化装置 非常成熟 -- -- -- --

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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