大功率混合型有源電力濾波裝置是湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師羅安教授課題組研制的,該裝置奪得中國發(fā)明協(xié)會(huì)金獎(jiǎng)、國際聯(lián)合會(huì)(IFIA)最佳發(fā)明獎(jiǎng)兩項(xiàng)大獎(jiǎng)。
該裝置采取小容量APF(有源濾波器)與大容量PF(無源濾波器)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),既克服了APF容量要求大、成本高的缺點(diǎn),又彌補(bǔ)了PF動(dòng)態(tài)性差、易與電網(wǎng)引起諧振的不足,并且具有無功補(bǔ)償功能,可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波電壓含量高時(shí)安全無故障運(yùn)行,使整個(gè)濾波系統(tǒng)獲得良好的性能。大功率混合型電力有源濾波裝置應(yīng)用于電壓等級(jí)為6KV至35Kv的配電站以及高耗電、諧波污染嚴(yán)重的企業(yè)。其主要性能指標(biāo)如下:
該項(xiàng)目中的“注入式混合型有源電力濾波器的復(fù)合控制方法”,提供了一種濾波效果好、運(yùn)行穩(wěn)定的混合型有源電力濾波器的復(fù)合控制方法,不僅能較好地治理電網(wǎng)諧波電流,而且能消除電網(wǎng)諧波電壓對(duì)有源電力濾波器的安全性造成的影響}“大功率有源濾波器的控制方法”,針對(duì)混合型有源電力濾波器直流側(cè)電壓易波動(dòng)而嚴(yán)重影響濾波器濾波性能的技術(shù)問題,提供了一種混合有源電力濾波器的復(fù)合控制方法,有效地提高系統(tǒng)濾波性能及其魯棒性和抗干擾性;“單獨(dú)注入式有源電力濾波器的分頻自適應(yīng)控制方法”,發(fā)明了一種單獨(dú)注入式有源電力濾波器,并提出了分頻自適應(yīng)控制方法,與有源電力濾波器傳統(tǒng)控制方法相比,電流跟蹤精度更高,補(bǔ)償效果更理想;“有源電力濾波器逆變器諧波域死區(qū)效應(yīng)的補(bǔ)償方法”,針對(duì)有源電力濾波器中死區(qū)時(shí)間的存在導(dǎo)致輸出電流波形失真的技術(shù)問題,提供了一種逆變器諧波域死區(qū)效應(yīng)的補(bǔ)償方法,使有源電力濾波器逆變器的輸出端得到和理想信號(hào)相同的脈沖信號(hào),有效地減少了輸出諧波電流中主要存在的諧波成分,提高了濾波器的工作性能。
以上4項(xiàng)“方法”均已獲得發(fā)明專利,并且,已在長沙博立電氣有限公司、湖南科立電氣有限公司和廣州白云電氣集團(tuán)轉(zhuǎn)化成系列產(chǎn)品。其產(chǎn)品已成功應(yīng)用在江西銅箔廠、銅陵銅材廠、韶關(guān)冶煉廠、湖南省電力公司等諧波污染嚴(yán)重的大型企業(yè),諧波電流畸變率分別從21%、7%、18%、15%均下降到2.5%~5%以下,解決了各企業(yè)電能質(zhì)量污染嚴(yán)重、功率因數(shù)低的狀況,顯著改善了各企業(yè)的電能質(zhì)量,保障了共用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
有數(shù)據(jù)顯示,多家企業(yè)應(yīng)用該專利成果后,新增節(jié)約電費(fèi)累計(jì)達(dá)70000萬元。該專利技術(shù)成果產(chǎn)品銷售額逐年遞增,至2009年已生產(chǎn)銷售的該系列產(chǎn)品達(dá)2380余套,累計(jì)銷售額達(dá)6.4億元,創(chuàng)利稅達(dá)11390余萬元,給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,具有極好的市場前景。