項(xiàng)目概述       

醫(yī)技設(shè)備是重點(diǎn)的諧波源：核磁共振設(shè)備：諧波的頻譜很復(fù)雜，典型的頻譜集中在 3、5、7、9 次，諧波頻譜范圍大約在 3~43次。加速器：典型的頻譜集中在 3、5、7、9、11、13 次，頻譜寬，諧波頻譜范圍大約在 3~49 次。

對(duì)***醫(yī)院的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，由測(cè)試數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：加速器、X 光機(jī)、胃腸機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的 THDi 大約在 50%~60%；CT（計(jì)算機(jī)斷層掃描）、磁共振、DSA（數(shù)字減影血管造影機(jī)）等在 30%左右；電子檢測(cè)設(shè)備、手術(shù)室等在 10%~15%之間；變頻設(shè)備在 35%左右等。

醫(yī)院配電系統(tǒng)中的諧波電流具有如下特點(diǎn)：

1 ) 諧波源產(chǎn)生的諧波電流的頻譜很寬。

2 ) 諧波電流畸變率很高，設(shè)備的自然功率因數(shù)也很高。

3 ) 醫(yī)院內(nèi)電子設(shè)備、醫(yī)技設(shè)備很多，這些設(shè)備對(duì)諧波很敏感。

APF有源濾波裝置

l 諧波電流濾除原理

APF通過(guò)外部系統(tǒng)電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，控制器分離出其中的諧波電流部分， IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)濾除系統(tǒng)諧波電流的功能。

APF輸出補(bǔ)償電流根據(jù)系統(tǒng)電流的諧波量變化而動(dòng)態(tài)變化。另外， APF有先進(jìn)的限流功能，當(dāng)系統(tǒng)的需補(bǔ)償?shù)?/span>諧波量大于APF容量時(shí)， APF可以限制在100%額定容量輸出，不會(huì)發(fā)生過(guò)載。

l 無(wú)功補(bǔ)償原理

用戶可以通過(guò)參數(shù)設(shè)置使APF在濾除諧波的同時(shí)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

APF通過(guò)外部系統(tǒng)電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，控制器分離出其中的無(wú)功電流部分， IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的無(wú)功電流大小相等相位相反的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償的功能。

補(bǔ)償目標(biāo)功率因數(shù)可以通過(guò)用戶界面設(shè)定， APF不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)或者欠補(bǔ)，并且補(bǔ)償電流平滑，不會(huì)對(duì)負(fù)載和電網(wǎng)產(chǎn)生涌流沖擊。

功能原理圖

APF有源濾波器功能特性

1) 濾波范圍：從第2到第50次諧波可選，可根據(jù)需要設(shè)定需要濾波的諧波次數(shù)和消除和諧波的目標(biāo)值。

2) 無(wú)功補(bǔ)償范圍1~（-1），容性感性無(wú)功雙向補(bǔ)償

3) 響應(yīng)時(shí)間≤10ms

4) 裝置輸出每次諧波電流均可限幅，提高裝置利用率。

5) 有源濾波器采用模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中任一模塊發(fā)生故障時(shí)，不影響其他模塊的正常運(yùn)行，保證裝置運(yùn)行的可靠性，并可方便地通過(guò)增加功率模塊實(shí)現(xiàn)在原柜內(nèi)擴(kuò)容。

6) 濾波能力：＞95%。

7) 有源濾波裝置的IGBT功率變換模塊電路采用三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主電路采用國(guó)際著名品牌的IGBT器件，能自動(dòng)根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化和負(fù)載的波動(dòng)調(diào)整輸出，以抵消電網(wǎng)中的諧波。

8) 過(guò)電流限制：采用可靠的限流控制環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)中的諧波電流大于有源濾波器的治理能力時(shí)，濾波器能在自己的額定容量范圍內(nèi)最大限度的對(duì)諧波進(jìn)行補(bǔ)償，維持正常工作，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載燒毀等故障。

9) 控制器采用軍工級(jí)FPGA芯片，片內(nèi)雙核DSP芯片，計(jì)算能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的DSP芯片，且具有軍工級(jí)抗干擾能力，不會(huì)出現(xiàn)控制器死機(jī)故障，可靠性高。

10) 有源濾波器輸入端設(shè)置可靠的雷擊浪涌保護(hù)裝置，在操作過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，保護(hù)裝置起到保護(hù)作用，不損壞設(shè)備。有源濾波器自身的控制裝置也設(shè)置了防浪涌的措施，通過(guò)抗干擾試驗(yàn)。

11) 控制算法采用具有自適應(yīng)能力的頻域篩選矢量補(bǔ)償算法，使裝置補(bǔ)償效果更好，成熟穩(wěn)定可靠性更高。

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