电能质量管理系统深度详解
电能质量管理系统深度详解

电能质量管理系统的核心是“毫秒级响应”与“高精度补偿”的闭环系统。按管理层、控制层、执行层拆解如下:
一、管理层:后台(大脑)
· 后台:基于SCADA平台,微秒级实时将电压暂降、谐波、投切等指令下发给执行单元,后台可学习负荷规律,自动优化SVG/APF增益,避免弱电网振荡。
二、控制层:集中控制屏
· 集中控制屏:硬实时运算中心。采用高性能ARM A8处理器,控制环锁在<50μs以内快速集中调度,核心能力是群调群控—单屏调度多台滤波器,快速完成全站无功再分配。
三、执行层:四大物理单元
1. SVG(静止无功发生器)
· 有源无功补偿,全响应<5ms,瞬时响应<100μs,补偿率可达100%;
· 适用商业现场、新能源、工业现场等快变冲击负载的无功补偿。
2. APF(有源电力滤波器)
· 谐波主动抵消。指令电流提取延迟决定补偿精度和响应时间,2-50次谐波补偿,谐波补偿率可达95%以上。
·适用商业现场、新能源、工业现的谐波治理。
3. 智能电容器单元
· 测控+保护+电容器+电抗器五合一黑盒。涌流<3倍额定(接触器>50倍),响应≤100ms。
· 共补(三相同投)用于平衡的负载;分补(单相独立投)用于稳定负载的无功治理。
4. 投切开关+自愈电容器(经典散件)
· 投切开关:晶闸管/复合开关,电压过零导通、电流过零关断,零涌流、无拉弧。自愈电容器:配合投切开关快速补偿。
四、选型铁律(极简版)
· 快变无功、电压支撑 → SVG(响应<5ms,电流源特性)
· 谐波超标 → APF(可压至2%THDi)
· 稳态无功→ 智能电容器(省心、涌流小)
· 预算极限、已有老柜 → 晶闸管/复合开关+电容器(省钱,但操心机械寿命)
. 混合补偿系统:有源+无源形式,SVG负责快速响应和精细补偿,电容器组负责稳定负载补偿,性价比高。
五、系统演进方向
· 后台从“监视器”变为“预测引擎”,执行单元从“单一补偿”走向“多机自组网”,实现自动控制和自动调度,构建源网荷储一体化模型。
资料来源:电能质量研究员

