項目背景
隨著現代科學技術的不斷發展和新技術新設備的涌現，接入電網中非線性電壓—電流特性的電氣設備數量日益增加。在地鐵系統中，通信信號、綜合監控、自動售檢票等設備負荷的UPS、直流電源、牽引整流機組、各類變頻空調、電梯、節能燈等各類電子設備也大量接入到電網中，這些非線性負載產生的諧波電流在電網的阻抗上產生的諧波與電網的基波疊加引起畸變。由于這些諧波源的存在導致地鐵系統中的配電不穩定，會增加線路消耗、影響自動控制裝置和繼電保護裝置的正常運行、增加測量儀表的測量誤差、產生額外的熱損耗、降低用電設備的安全性、干擾通訊信號等。
眾所周知，電力鐵路在如今承擔著相當重要的客運任務，也是時時在運行的客運工具，所以諧波治理十分的重要。
諧波對地鐵供電系統的危害：
1) 當牽引系統諧波頻率與輸電系統的固有頻率重合疊加可能放大諧波分量增加設備的附加損耗和發熱，造成設備故障。
2) 因為地鐵負荷都是靠近城市中心負荷的，諧波注入電網會對鄰近的民用電網造成很大的干擾。也會對鄰近的通信系統造成干擾。最重要的是對自身的危害非常嚴重，因為地鐵的控制中心，他向外界發出的信息不能有半點誤差和延遲，否則會造成無法估量的損失。
地鐵的服務設施乘客提供方便快捷安全服務的，在這種人員密集的場合出現電梯故障、停電、報警失靈都會造成現場混亂乃至威脅生命安全。
3) 諧波產生干擾、容易引起誤跳閘、誘發諧振，繼電保護裝置誤動作等一系列危害。
4) 地鐵諧波不但影響了電網電氣設備的壽命，同時也縮短了電氣化鐵路自身的壽命。
項目方案
在重慶市軌道交通六號線二期工程中，中達電通采用臺達自主研發、生產的新一代有源電力濾波設備( Active Power Filter, APF)，在本期工程中的牽引降壓混合變電所，及降壓變電所的0.4KV側對諧波進行了集中治理。
臺達PQC系列有源電力濾波器（APF）主要組成部分為全控半導體器件與并網電抗，通過控制器實時檢測負載電流，采用業界最為先進的電流分解算法與控制算法，實現實時的諧波、無功、不平衡補償，并且規避傳統LC補償諧振的風險，是高性能電能質量治理裝置。其主要技術特點：
1) 適應能力強：適應油機供電、電壓幅值頻率偏差大、電壓畸變大的環境。高低溫、高濕、鹽霧、腐蝕、雷擊、振動等均通過國家認證實驗機構的測試。
2) 安全穩定：三電平設計，開關紋波業界最小，ClassA級的EMI標準。
3) 自動限流運行與全面的故障保護功能。
4) 快速響應：微秒級的瞬時響應速度，全響應時間小于10ms。
5) 全面補償：2-51次諧波、感性與容性無功、不平衡補償、零線補償，自由選擇補償組合。
6) 真正模塊化、拔插式的設計：各模塊獨立運行、可用性最高，并可在線擴容；設計靈活，可作為作三方器件；安裝施工簡單、運維方便。
設備安裝現場 現場精心調試
臺達PQC系列有源電力濾波器（APF）
項目總結
臺達PQC系列有源電力濾波器（APF）的優異性能，可完美解決地鐵行業用戶所遇到的實際電能質量問題，因此贏得了本次項目總包商中鐵電化局的青睞，一舉中標。該方案自2013年12月投入運行后，工作穩定可靠、沒有發生任何故障，對低壓配電系統與機車運行沒有造成任何影響、各項治理指標非常明顯，對諧波有著很高的治理率。滿足軌道交通電力供電的各種復雜應用環境，能提供優良的保障機車正常運行與站臺各系統穩定工作的電能質量環境。
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項目 |
APF投入前 |
APF投入后 |
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電流波形 |
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電流畸變率 |
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采用APF后電網諧波得到有效治理
本次項目是臺達PQC系列產品在地鐵行業應用的又一次成功典范，為該技術接下來在地鐵行業的進一步推廣奠定了堅實基礎。憑借臺達雄厚的品牌實力及領先行業的有源濾波技術，以及多年來在軌道交通領域所建立的良好聲譽，PQC系列產品已成為新一代電能質量治理設備的領先代表。
