上海坤友電氣有限公司推出的KYXBQ諧波保護(hù)裝置可對(duì)UPS產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理。KYXBQ諧波保護(hù)裝置是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊，生成與諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力諧波的動(dòng)態(tài)、快速、徹底治理。

KYXBQ諧波保護(hù)裝置特點(diǎn)：

l  可同時(shí)濾除2次到51次的諧波，高達(dá)50種諧波。

l  采用高清晰，5.7英寸中文彩色觸摸屏

l  可過(guò)濾零線中的(第3次、第9次..)零序諧波 (三相四線型)。

l  對(duì)目標(biāo)諧波， 有效濾波能力可達(dá)97.5%。

l  響應(yīng)時(shí)間小于100μs，對(duì)階躍變化的諧波完全補(bǔ)償時(shí)間小于10ms(1/2周波)。

l  使用具有自適應(yīng)能力的領(lǐng)域篩選矢量補(bǔ)償算法方式，可確保*佳濾波精度。

l  自適應(yīng)諧波情況，自動(dòng)濾除，無(wú)需設(shè)定濾波模式和選擇濾除諧波的種類。

l  能夠自動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)的阻抗變化。

l  可在不改變無(wú)功功率和負(fù)載平衡的情況下濾除諧波。

l  可產(chǎn)生無(wú)功功率， 并控制功率因數(shù)(可選) 。

l  可平衡各相和相之間的負(fù)載電流(可選) 。

l  KYXBQ諧波保護(hù)裝置不會(huì)過(guò)載。

l  KYXBQ諧波保護(hù)裝置采用Xilinx公司的Spartan3adsp FPGA進(jìn)行集中控制。FPGA時(shí)鐘頻率*高可到200MHz，內(nèi)部有84個(gè)硬件DSP單元，DSP并行運(yùn)行，運(yùn)算速率遠(yuǎn)高于單個(gè)DSP控制方式，且通信延遲小，響應(yīng)速度更快，便于采用更先進(jìn)的控制算法，使KYXBQ諧波保護(hù)裝置達(dá)到更加**的濾波補(bǔ)償效果。

l  KYXBQ諧波保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)8臺(tái)裝置并聯(lián)且只使用一個(gè)FPGA集中控制,克服了多個(gè)控制器之間通信存在延遲以及可能受到干擾的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了KYXBQ諧波保護(hù)裝置的補(bǔ)償性能，提高了系統(tǒng)的可靠性。

l  KYXBQ諧波保護(hù)裝置采用閉環(huán)控制策略，并結(jié)合**的自適應(yīng)電流平均值控制算法。由于電流平均值控制的開(kāi)關(guān)頻率是恒定的，因此克服了傳統(tǒng)的滯環(huán)電流控制由于開(kāi)關(guān)頻率變化所帶來(lái)的輸出頻譜范圍寬、濾波較困難、高頻諧波會(huì)干擾電網(wǎng)等缺點(diǎn) ，使KYXBQ諧波保護(hù)裝置達(dá)到了**的濾波性能。

l  設(shè)計(jì)選型簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行詳細(xì)的電網(wǎng)分析，只需要測(cè)量諧波電流的大小。

l  實(shí)施故障記錄和事件記錄，并可查詢歷史記錄。

某通信公司機(jī)房的UPS采用KYXBQ諧波保護(hù)裝置進(jìn)行諧波治理。該機(jī)房有4臺(tái)200KVA的UPS，每?jī)膳_(tái)形成并機(jī)。安裝KYXBQ諧波保護(hù)裝置后，分別對(duì)1＃UPS并機(jī)和2＃UPS并機(jī)進(jìn)行濾波前后的測(cè)試，測(cè)試報(bào)告如下：

（1）1＃UPS并機(jī)KYXBQ諧波保護(hù)裝置啟動(dòng)前后

KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入前            KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入后

KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入前            KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入后

（2）2＃UPS并機(jī)KYXBQ諧波保護(hù)裝置啟動(dòng)前后

后

KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入前             KYXBQ諧波保護(hù)裝置投入后

（3）KYXBQ諧波保護(hù)裝置未工作時(shí)

電壓穩(wěn)定、正常，對(duì)稱性良好，波形畸變很小，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值5％以內(nèi)，但負(fù)載電流對(duì)稱性不好，電流波形畸變嚴(yán)重，UPS1和UPS2相對(duì)諧波含量分別為68.3％、62.4％，諧波電流***分別為123.8A和122.1A；1＃UPS負(fù)載有功功率99.7KW，視在功率140.3KVA，無(wú)功功率98.7KVAR；2＃UPS負(fù)載有功功率109.7KW，視在功率148.8KVA，無(wú)功功率100.5KVAR。兩臺(tái)功率因數(shù)都在0.7左右。電流的不平衡度較大，UPS1電流的負(fù)序?yàn)?span lang="EN-US">5.4％，零序?yàn)?span lang="EN-US">0.8％；UPS2電流的負(fù)序?yàn)?span lang="EN-US">6.7％，零序?yàn)?span lang="EN-US">0.3％，這是由于三相負(fù)載不對(duì)稱造成的。

（4）KYXBQ諧波保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)

電壓穩(wěn)定、正常，對(duì)稱性良好，波形畸變很小，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值5％以內(nèi)；負(fù)載電流對(duì)稱性良好，電流波形畸變很小，UPS1和UPS2相對(duì)諧波含量*高相為9.3％，諧波電流***分別為14.2A和11.5A；1＃UPS負(fù)載有功功率100.7KW，視在功率103.9KVA，無(wú)功功率25.58KVAR；2＃UPS負(fù)載有功功率109.2KW，視在功率111.1KVA，無(wú)功功率20.2KVAR。電流的不平衡度很小，UPS1電流的負(fù)序?yàn)?span lang="EN-US">0.9％，零序?yàn)?span lang="EN-US">0.3％；UPS2電流的負(fù)序?yàn)?span lang="EN-US">0.9％，零序?yàn)?span lang="EN-US">0.4％，三相負(fù)載對(duì)稱良好；兩臺(tái)功率因數(shù)都提高到0.97以上。

（5）總結(jié)

從兩臺(tái)UPS在KYXBQ諧波保護(hù)裝置運(yùn)行和停止的情況看，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，數(shù)據(jù)和頻譜分析可以看出，電壓諧波和電流諧波得到了很好的抑制，從很大程度上改善了電能質(zhì)量，有效提高了系統(tǒng)功率因數(shù)；消除諧波共振，降低視在功率，減少了無(wú)功功率對(duì)電力設(shè)備容量的占用，使電力設(shè)備的容量得到充分利用，降低電能損耗，使設(shè)備運(yùn)行更可靠、更**。