电能质量综合治理装置LEPQC

1 、产品概述

      

   LEPQC-M模块式              LEPQC-D三相不平衡治理装置              LEPQC-G柜式

     

用户订制电力技术(Custom Power)是美国电力科学研究院（EPRI）继在1986年提出柔性交流输电技术（FACTS：Flexible AC Transmission System）之后，于1988年针对配电网中供电质量问题提出的新概念。其主要内容是：对供电质量的各种问题采用综合的解决办法，在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

北京乐盛科技有限公司经过长期的理论研究和丰富的实践经验，基于Custom Power技术研制成功配电台区电能质量综合治理装置LEPQC，它代表了现阶段配电台区的三相不平衡治理、无功补偿、谐波污染治理等电能质量问题综合控制的发展方向。

配电台区电能质量综合治理装置LEPQC用来综合解决现有低压配电网中存在的主要电能质量问题，如：三相功率（电流）不平衡、零线电流大、功率因数低、电流谐波分量大、用户侧电压不稳定等。解决电能质量问题可以给用户和供电企业带来可观的经济效益，降低电力系统运行成本及线路损耗、减少设备建设投资；此外解决电能质量问题也能带来巨大的社会效益，可以提高电力系统的稳定性，为用户提供高质量、高可靠性的电力供应。

LEPQC产品根据结构形式分为整柜式LEPQC-G系列、模块式LEPQC-M系列和室外型配网应用LEPQC-D系列，根据电压等级、应用范围、配置的不同，又分别细分为-I重工业型、-A增强型、-B标准型3种类型。根据功能，又可以分为无功为主、谐波为主、不平衡为主和各种功能自协调控制等4种类型。可覆盖各种应用领域，满足不同的用户需求。

2、 适用范围

LEPQC可广泛应用于各种工业、商业和民用建筑配电场合，以及供电公司的公共配电台区。可以完全取代现有的电容器无功补偿装置TSC，同时具备谐波治理、三相不平衡治理功能。

不同型式的产品其使用范围如下。

 

LEPQC-D	l     针对配电台区三相不平衡治理的专用型号 l     局部改造项目，功能配置为不平衡治理为主 l     新建台区或整体改造，可取代电容器，功能配置为不平衡、无功、谐波综合治理 l      室外，防雨设计 l      F杆、H杆或落地安装
LEPQC-M	l      LEPQC-G/LEPQC-D的核心单元 l      还可以用于JP柜，取代TSC补偿模块或二者配合工作 l      模块化设计，独立风道设计
LEPQC-G	l      用于配电间或箱变 l      完全取代TSC补偿装置 l      根据应用场合不同，功能可配置为无功为主、谐波为主或自协调控制 l      柜式设计，与低压柜并柜安装

 

LEPQC装置的功能模式可设置为无功为主、谐波为主、不平衡为主、各功能自协调控制等几种模式之一。每种模式下其各个功能的容量分配不同，以标称容量100kVar的LEPQC为例各功能容量分配如下，以此指导LEPQC在工程设计中的选型。

3、 型号说明

 

4、 工作原理

LEPQC电能质量综合治理装置可以进行三相不平衡治理、无功补偿和谐波治理。LEPQC通过检波、计算，得出控制指令，然后控制IGBT高速通断，使自身输出电流与负荷电流的不平衡、无功和谐波分量大小相同、方向相反。LEPQC的电路及控制原理示意如图。给出开机指令后，首先J1闭合，对直流电容器预充电，然后闭合J2将防涌流电阻短接再自动断开J1，然后设备开始运行。设备退出运行时，先封锁对逆变器的驱动信号，然后控制J2断开。

 

 

 

 

 

5、 LEPQC的突出优势

出身名门	乐盛科技LEPQC技术，源自清华大学电力系统国家重点实验室，是2004年清华大学与河南省电力公司合作的科技项目，受国家自然科学基金资助（项目批准号No.50377018，《混成自动电压控制理论的基础研究》）。
专心专业	乐盛科技LEPQC技术，在清华大学技术基础上，经过逾10年的不断改进，在控制技术和产品质量上均处国内领先水平
自适应控制	攻克了参数自适应的问题，CT、PT测量出现偏差、连接电抗器等器件参数出现较大偏差情况下，设备仍良好工作
延时控制	采样延时、控制延时导致的电流幅值、相位偏差可导致谐波放大，危及系统安全。经过5年持续研究，实现对各种延时的最优补偿与控制，领先国内外同行。
并机时各单元独立控制	并联数量不受限制（考虑到485通讯，受限为最多126个并联）。 可不同容量的设备并联工作（需要同一电压等级）。 单个模块故障不影响其它模块工作。
安全可靠	具备软件限幅、软件保护、硬件保护三级应急保护功能，确保设备的安全和用电系统安全。
结构优化	模块式设计，独立风道，整机空间优化布局，模块和整机都做到标准化设计和生产
应用广泛	专心致力于有源滤波产品研发、生产与应用逾10年，逾千套产品在不同的应用场合经受了长期的考验，产品性能优良，运行稳定。

 

6、功能特点

Ø      补偿负荷三相不平衡

LEPQC配电台区电能质量综合治理装置能够消除负荷的负序、零序不平衡分量以及由谐波因此的不平衡分量，将三相功率重新分配，从而使得补偿后的装置－负荷联合体呈现对称平衡负荷特性，减小零线电流，降低损耗，避免因三相不平衡而可能引起的事故。

Ø     连续、动态地补偿无功功率

LEPQC配电台区电能质量综合治理装置具备对无功功率的连续补偿、动态跟踪补偿能力；且补偿容量准确可控，不因接入点电压的降低而降低。而且该设备不仅能补偿感性无功，还具备补偿容性无功的能力。这克服了投切式电容器不能连续、动态补偿且补偿容量受接入点电压影响的弱点。

Ø     滤除电流谐波

LEPQC可以滤除负荷电流中各主要谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。在瞬时有功无功理论的基础上，自主创新的参考电流计算方法保证了良好的谐波滤除效果。

Ø     减小电压跌落

LEPQC对电网变化响应迅速，可50us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。可完全解决因为大型设备频繁起动所造成的电压跌落，可有效减小因为外电网故障所造成的电压跌落。

Ø     多种控制方式

LEPQC可以根据不同的现场要求灵活设定不同的控制方式，最终达到不同的补偿效果，例如功率因数校正、三相负荷平衡、谐波抑制等

Ø     综测功能

LEPQC的控制系统带有存储器，可以保存电网的主要参数，并通过自带的通信接口传送给电力用户，方便统计和管理。

Ø      多种保护功能

LEPQC具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。

Ø      全数字式操作

LEPQC具备友好的人机接口，使得操作简便，易于使用和维护。

7、技术参数

8、选型及应用方案

配变台区三相不平衡治理LEPQC-D选型方案
变压器容量 （kVA）	全LEPQC-D方案	混合型LEPQC-D方案
	LEPQC-D容量（kVar）	LEPQC-D容量（kVar）	TSC容量（kVar）
80	30	30	0
100
125	50	30	30
160
200	75	30	50
250
315	100	50	60
400	125	50	80
500	150	75	90

 

 

配电间或箱变LEPQC-G选型方案
变压器容量 （kVA）	LEPQC-G容量（kVar）	无功为主模式			谐波为主模式
		无功容量（kVar）	谐波容量（A）	无功容量（kVar）		谐波容量（A）
315	100	90	50	60		80
400	125	112.5	62.5	75		100
500	150	135	75	90		120
630	200	180	100	120		160
800	250	225	125	150		200
1000	300	270	150	180		240
1250	400	360	200	240		320
1600	500	450	250	300		400
2000	600	540	300	360		480
2500	750	675	375	450		600

 

注：以上仅为建议的典型方案，设计师可根据不同行业、不同负载情况配置需要的容量。产品应用过程中，无功为主模式和谐波为主模式都不能满足需求的，建议使用各功能自协调控制模式，或者向厂家提出具体需求进行订制。

9、典型设计方案

集中治理

 

集中治理（与电容器配合）

 

 

就地治理

安装方案

LEPQC-G为室内配电柜。LEPQC-D型的典型应用为杆上安装，F杆或H杆的安装方案如图所示。

    

F杆                                   H杆

10、 应用案例

赤峰市千禧市场用电问题是功率因数低（约0.8），三相不平衡（零线电流超过100A），且含有一定量的谐波。使用LEPQC电能质量综合治理装置进行治理后，上述问题都得到较好的解决。

    

补偿前B相的电压（黄色线）、 电流（蓝色线） 补偿后B相的电压（黄色线）、电流（蓝色线）        补偿前后N相电流对比