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