有源电力滤波器发展趋势—模块化 ——深圳盛弘电气 刘帅 产品部 产品经理

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1 有源电力滤波器发展趋势—模块化 ——深圳盛弘电气 刘帅 产品部 产品经理 Terry_liu@sinexcel.com
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2 目录 一、盛弘简介 二、APF应用现状及发展 三、产品需求及应对措施 四、产品介绍 五、设计选型

3 一、公司介绍

4 盛弘发展历史 2011,有源滤波器产品获国家创新基金
2011年，有源滤波器产品成为中国有源滤波市场一线品牌 光伏、电动汽车为公司新兴收入增长产业，全面推广市场，光伏进入海外市场 2011年，光伏事业新增组串逆变器，微逆变器产品线，成为全球仅有的3个具备全技术种类光伏逆变器产品的公司 2010年被认定为软件企业，有源滤波器产品被认定为“软件产品” 2011年，光伏逆变器被认定为“软件产品” 2010年进入新能源光伏产业领域，在2008年建立的三电平大功率逆变器技术平台基础上，开发了50KW和250KW中央光伏逆变器 进入新能源电动汽车领域，开发了12.5KW非车载充电机 2009，有源滤波器产品入选深圳市科技资金技术研究开发计划 ，实现有源滤波器第一批订单销售 ，完成有源滤波器产品研发，并建立了三电平大功率逆变器技术平台 ，盛弘成立

5 盛弘技术平台 完整电力电子技术平台 电力电子 技术 AC/AC AC/DC 非车载充电机 DC/AC 有源滤波器 光伏逆变器 DC/DC
AC/DC,DC/AC,AC/AC,DC/DC 200W-500KW产品丰富开发经验 盛弘创业四年，积累了完整四种电力电子技术平台。盛弘在技术平台研发产品，产品继承盛弘电力电子技术高效率、高功率密度、稳定可靠的技术优势。 电力电子 技术 AC/AC AC/DC 非车载充电机 DC/AC 有源滤波器 光伏逆变器 DC/DC EPS 车载独立电源

6 盛弘人才竞争力 专利及荣誉 专利 荣誉 15项专利 10项发明专利 4项实用新型专利 1项外观专利 国家创新基金
深圳市科技资金技术研究开发计划 软件产品 软件企业 第一届中国（深圳）创新创业大赛三等奖 第二届深圳“创业之星”创新创业大赛第三名

7 盛弘服务网络 产品应用业绩区域 盛弘办事处 2011年开始拓展欧洲、美洲海外光伏市场

8 二、APF应用现状及发展

9 正 激 励 电能质量背景 非线性负载应用增加； 谐波危害凸显； 电能质量概念渐入人心 APF功效被验证
变频器、UPS、充电机、中频炉、加热炉等 谐波危害凸显； 电容器损毁、变压器发热增加等 电能质量概念渐入人心 APF功效被验证 正 激 励

10 APF应用情况 100% 9.3 单位：亿元人民币 92% 7.8 6.5 5.4 4.6 2.3 17% 20% 20% 20% 1.2
年均增长率 数据来源：新华信

11 APF应用发展方向 从 技术改造 到 预先设计 从 单独使用 到 整体系统 从 单个设备 到 系统元件 从 整机 到 模块化

12 APF应用发展方向

13 三、产品需求及应对措施

14 谐波的相关标准 GB/T14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》 公用电网谐波电压 电网标称电压KV 电压总谐波畸变率/%
各次谐波电压含有率/% 奇　次 偶　次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 3.2 1.6 10 35 3.0 2.4 1.2 66 110 0.8

15 谐波的相关标准 GB/T14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》 公用电网谐波电压 标准 电压 KV 基准 短路 容量MVA
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 78 62 39 26 44 28 9.7 8.6 7.8 8.9 7.1 6.5 100 43 34 8.5 6.1 6.8 5.3 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.4 5.1 9.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 35 250 7.7 8.8 3.8 3.1 5.6 2.2 2.5 1.9 1.7 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 66 500 8.1 3.3 5.9 5.0 2.0 3.4 1.6 110 750 9.6 4.0 3.0 2.4 1.2 1.1 1.0

16 谐波治理的需求 技术要求 绿色 稳定 易用 低成本

17 盛弘电气的不懈努力 绿色 高效率 易用 模块化 智能化 稳定性 提高稳定性 低成本 降低成本

18 提高效率-降低损耗 传统 有源滤波器 传统方案 赛因思尔方案 开关器件损耗 降低母线电压以降低 功率器件的损耗 磁性元件损耗 辅助部分损耗
降低母线电压以降低 功率器件的损耗 采用三电平拓扑以降低 所选功率管的耐压值 优化算法提高产品的效率 简化功率流走向减少 内部损耗 优化磁性元器件磁芯及其 绕法减少损耗 合理调整风扇转速减少 不必要损耗 效率95% 传统方案 赛因思尔 效率达97.17%， 年节省电能损耗 6500kwh 传统 有源滤波器

19 提高功率密度 传统 有源滤波器 传统方案 赛因思尔方案 开关纹波滤波器体积 进线电抗器体积 体积缩小后的散热问题 优化风道、分布式散热
高频化及三电平拓扑减小 电感体积 立体化布局，充分利用结 构空间 多个小电容并联取替传统 大电容，方便布局，优化 散热 PCBA集中安装方式替代 传统分散结构形式 近2米高 机柜 传统方案 赛因思尔 176*440*630mm3 比家用电脑主机 体积稍大 传统 有源滤波器

20 稳定可靠 提高产品稳定性 元器件选型 生产 测试 应用 关键元器件全部选型 国际知名品牌
ISO9000质量管理体系 年产能5000台的专业制造基地 ICT、FVT、Hi-pop、AOI 耐压、绝缘电阻、漏电流 老化测试12小时 工作性能测试 抗干扰、冲击性负载测试 -40%～+20%极宽电压输入范围 自动限流 承受负载短路冲击，自动重新启动 三相电流输入输出独立控制 IP20防护,20kA防雷 稳定可靠

21 降低成本 传统 有源滤波器 传统方案 赛因思尔方案 开关器件成本 小体积高频电感替代传统 体积庞大的电抗器 无源元件成本
非标元件带来的额外成本 机柜成本 非标设计带来的额外生产和质量控制成本 运输成本 赛因思尔方案 小体积高频电感替代传统 体积庞大的电抗器 分立元器件替代传统的 IPM 合理的结构设计及功率流走向省去内部大部分电缆 归一化设计降低采购成本 模块化小体积设计降低 机柜成本 布局及内部连接关系的 简化降低生产成本 小体积轻重量降低了运输 成本 众多无谓 成本消耗 传统方案 赛因思尔 合理设计 将每一分钱 花到极致 传统 有源滤波器

22 三、产品介绍

23 赛因思尔有源滤波器产品系列 25A/35A壁挂 260*405*178mm 50A/60A壁挂 176*440*630mm
690V有源滤波器 25A/35A机架 260*405*178mm　 50A/60A壁挂 176*440*630mm 　 多机并联 集中监控系统

24 赛因思尔有源滤波器产品系列 标准通信机柜 标准尺寸： 600W*1000D*2000H 低压配电柜 标准尺寸：

25 SinexcelAPF特点 之 广泛应用 石油 港口 码头 石化 现代 建筑 医疗 100000安培安装容量 30多个行业应用 通信 新能源
100000安培安装容量 30多个行业应用 谐波源：泥浆泵变频风机等 石油 石化 港口 码头 谐波源：变频器 现代 建筑 行业 分布 谐波源：UPS、开关电源 通信 谐波源：UPS、开关电源、变频电梯/空调、照明、各种电器设备 新能源 谐波源：UPS、开关电源 谐波源：单晶炉 谐波源：充电机 医疗

26 选矿工厂—湖南省柿竹园有色金属有限责任公司
Sinexcel有源滤波器典型业绩 行业 项目 通信 中国移动浙江舟山移动分公司 大制造 电池制造—深圳瑞达电源有限公司 中国电信重庆分公司 充电机制造—江苏南京特能电子有限公司 中国移动成都分公司 选矿工厂—湖南省柿竹园有色金属有限责任公司 中国电信四川泸州分公司 空调制造—特灵空调系统（中国）有限公司 中国移动新疆分公司 塑料管道制造—武汉市金牛管业有限公司 中国联通鄂尔多斯分公司 港口码头 山东省日照港 医疗 山西省煤炭总医院 现代建筑 广东省深圳市大庆大厦 四川省南充人民医院 河南省安阳农业局大厦 山东省人民医院 广电/会议中心 广东省中山市市政府会议中心 广东省中山市中医院 辽宁省电视台 辽宁省中医第三医院 江西省吉安市文化艺术中心 山西省祁县医院 主题公园 广东省深圳市东部华侨城 辽宁省吉林市双阳区医院 新能源 广东省深圳市比亚迪汽车充电站 江西省鹰潭市贵溪新人民医院 单晶硅-陕西西安阳光能源科技有限公司 山东省血液中心 市政 广东省佛山市南海垃圾焚烧发电二厂 江苏省无锡人民医院 石油开采 中国石油华北分公司

27 Sinexcel有源滤波器典型应用

28 Sinexcel有源滤波器典型应用

29 SinexcelAPF特点 之 友善人机界面

30 SinexcelAPF特点 之 后台监控

31 SinexcelAPF特点 之 完整资质认证
电力工业部电力工业电力设备及仪表质量试验测试中心质量试验报告，编号 信息产业部通信电源产品质量监督检验中心质量检检验告，编号11-08-WT0024 ISO9000质量管理体系

32 五、设计选型及案例分享

33 选型分类 选型分类 改造类 1 现场勘测 2 容量配置 新建类 设计

34 设计要素 设计要素 容量 尺寸

35 设计流程 容量确定 产品定型 尺寸确认

36 容量确定 就地补偿 就地计算 综合补偿 总线计算

37 容量确定 计算公式： × 谐波电流 基波电流 电流谐波 畸变率 衍生公式： S: 变压器视在容量 K: 变压器利用率

38 容量确定 谐波含量=计算电流×THDi 简化公式： 总线补偿： THDi一般取10%~30%

39 容量确定 部分行业总线电流谐波畸变率记录表 行业类型 谐波源负载 推荐THDi 治理方式 办公楼宇
计算机设备，中央空调，各类节能灯、办公类用电设备、大型电梯 15% 集中治理 医疗行业 重要医技设备：核磁共振设备、加速器、CT、X光机等 20% 公共设施 可控硅调光系统、UPS、中央空调 25%

40 设计案例 谐波电流： 进位取整——产品定容为240A
某医院配电：变压器的额定容量为1000kVA，变压器变比为10/0.4 kV。K取值为0.8，THDi取值为20%，根据公式2可得： 谐波电流： 进位取整——产品定容为240A

41 设计案例 型号 尺寸（宽*深*高，mm） 安装方式 Sinexcel 025 APF 44L/HL 260*178*405 壁挂式安装
440*176*630 Sinexcel 060 APF 44L/HL Sinexcel 100 APF 44L/HL 440*232*575 Sinexcel 120 APF 44L/FL 600*1000*2200 落地式安装 Sinexcel 150 APF 44L/FL Sinexcel 180 APF 44L/FL Sinexcel 200 APF 44L/FL Sinexcel 240 APF 44L/FL Sinexcel 270 APF 44L/FL Sinexcel 300 APF 44L/FL Sinexcel 360 APF 44L/FL Sinexcel 400 APF 44L/FL Sinexcel 500 APF 44L/FL Sinexcel 600 APF 44L/FL

42 设计案例 补偿方式 补偿容量 尺寸 安装方式 总线补偿 240A 单屏 600W*1000D*2200H 落地式

43 设计案例—图纸 电流互感器CT 断路器 Sinexcel L/RL

44 THANK YOU！ 欢迎提问&交流