动态谐波抑制及无功补偿综合节能技术
一、技术名称：动态谐波抑制及无功补偿综合节能技术
二、技术所属领域及适用范围：煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等行业
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
低压配电网普遍存在功率因数低的问题，而电容器无法对动态无功功率行补偿，造成电网损耗量大。目前应用该技术可实现节能量约1万tce/a，CO2减排约3万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
检测采用FBD法，控制算法为无差拍电流控制，针对负载需要进行单补无功功率、抑制全部谐波、补偿无功和抑制谐波、抑制某些次谐波、补偿三相不平衡。实时检测电网无功和谐波电流，并输出反向电流以抵消无功和谐波电流。
2.关键技术
参考电流实时检测技术、逆变器控制技术、可靠性设计。
3.工艺流程
使用高速32位DSP作为主控制元件，以新型大功率电力电子开关器件IGBT作为VSI逆变主电路，采用改进型FBD 电流检测法、无差拍控制法等先进算法，以及安全、可靠的IGBT驱动与保护模块，实现高速、连续的补偿负载所需的无功、谐波、三相不平衡电流，优化输入电网电能的质量。工作原理如图1所示。
五、主要技术指标
在额定范围内功率因数(补偿后)可达0.96以上，在额定范围内总谐波畸变率可控制在6%以下。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术2009年已通过湖南省科委、湖南省经委、湖南机械行业管理办公室组织的鉴定。经电力工业、电力设备及仪表质量检测中心检测，符合国家标准要求，达到国内领先水平。该技术已在湖南、广西等省应用。
七、典型应用案例
典型用户：广西省钦州市巨龙港务有限公司、广西省钦州市金联达选矿厂、广西省钦州市中南矿业有限公司、广西柳州五菱柳机动力公司、吉林通化供电公司、湖南省长沙市威重化机有限公司
典型案例1
建设规模：3000kVA变压器安装4台动态谐波抑制及无功补偿设备。主要改造内容：针对中频炉导致的无功和谐波问题，采用动态谐波抑制及无功补偿设备来抑制谐波并提高功率因数。节能技改投资额160万元，建设期1个月。年节能255tce，年节能经济效益29万元，投资回收期6年。
典型案例2
建设规模：630kVA变压器，安装1台动态谐波抑制及无功补偿设备。主要改造内容：针对港口吊装设备导致的动态冲击无功功率，采用动态谐波抑制及无功补偿设备来提高功率因数。节能技改投资额43万元，建设期2个月。年节能68tce，年节能经济效益20万元，投资回收期2.5年。
八、推广前景及节能减排潜力
动态谐波抑制及无功补偿是一种代表未来发展趋势的电能质量综合治理设备，在电力系统、工业企业、市政设施中均可应用，应用领域广阔。动态谐波抑制及无功补偿设备的大规模应用能够在很大程度上解决配网的无功、谐波、三相不平衡等问题，更好避免无功功率造成的配网线损，提高用电效率，节约电能，降低电力公司的营销成本，提高利润水平。预计该技术未来5年能推广到30%，形成节能能力10万tce/a，减排能力约26万tCO2/a。（转自：中国节能产业网）
二、技术所属领域及适用范围：煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等行业
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
低压配电网普遍存在功率因数低的问题，而电容器无法对动态无功功率行补偿，造成电网损耗量大。目前应用该技术可实现节能量约1万tce/a，CO2减排约3万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
检测采用FBD法，控制算法为无差拍电流控制，针对负载需要进行单补无功功率、抑制全部谐波、补偿无功和抑制谐波、抑制某些次谐波、补偿三相不平衡。实时检测电网无功和谐波电流，并输出反向电流以抵消无功和谐波电流。
2.关键技术
参考电流实时检测技术、逆变器控制技术、可靠性设计。
3.工艺流程
使用高速32位DSP作为主控制元件，以新型大功率电力电子开关器件IGBT作为VSI逆变主电路，采用改进型FBD 电流检测法、无差拍控制法等先进算法，以及安全、可靠的IGBT驱动与保护模块，实现高速、连续的补偿负载所需的无功、谐波、三相不平衡电流，优化输入电网电能的质量。工作原理如图1所示。
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图1 动态谐波抑制及无功补偿系统工作原理图 |
五、主要技术指标
在额定范围内功率因数(补偿后)可达0.96以上，在额定范围内总谐波畸变率可控制在6%以下。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术2009年已通过湖南省科委、湖南省经委、湖南机械行业管理办公室组织的鉴定。经电力工业、电力设备及仪表质量检测中心检测，符合国家标准要求，达到国内领先水平。该技术已在湖南、广西等省应用。
七、典型应用案例
典型用户：广西省钦州市巨龙港务有限公司、广西省钦州市金联达选矿厂、广西省钦州市中南矿业有限公司、广西柳州五菱柳机动力公司、吉林通化供电公司、湖南省长沙市威重化机有限公司
典型案例1
建设规模：3000kVA变压器安装4台动态谐波抑制及无功补偿设备。主要改造内容：针对中频炉导致的无功和谐波问题，采用动态谐波抑制及无功补偿设备来抑制谐波并提高功率因数。节能技改投资额160万元，建设期1个月。年节能255tce，年节能经济效益29万元，投资回收期6年。
典型案例2
建设规模：630kVA变压器，安装1台动态谐波抑制及无功补偿设备。主要改造内容：针对港口吊装设备导致的动态冲击无功功率，采用动态谐波抑制及无功补偿设备来提高功率因数。节能技改投资额43万元，建设期2个月。年节能68tce，年节能经济效益20万元，投资回收期2.5年。
八、推广前景及节能减排潜力
动态谐波抑制及无功补偿是一种代表未来发展趋势的电能质量综合治理设备，在电力系统、工业企业、市政设施中均可应用，应用领域广阔。动态谐波抑制及无功补偿设备的大规模应用能够在很大程度上解决配网的无功、谐波、三相不平衡等问题，更好避免无功功率造成的配网线损，提高用电效率，节约电能，降低电力公司的营销成本，提高利润水平。预计该技术未来5年能推广到30%，形成节能能力10万tce/a，减排能力约26万tCO2/a。（转自：中国节能产业网）
