一、技術名稱：動態諧波抑制及無功補償綜合節能技術

二、技術所屬領域及適用范圍：煤炭、電力、鋼鐵、有色金屬、石油石化、化工、建材、機械、紡織等行業

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

低壓配電網普遍存在功率因數低的問題，而電容器無法對動態無功功率行補償，造成電網損耗量大。目前應用該技術可實現節能量約1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

檢測采用FBD法，控制算法為無差拍電流控制，針對負載需要進行單補無功功率、抑制全部諧波、補償無功和抑制諧波、抑制某些次諧波、補償三相不平衡。實時檢測電網無功和諧波電流，并輸出反向電流以抵消無功和諧波電流。

2.關鍵技術

參考電流實時檢測技術、逆變器控制技術、可靠性設計。

3.工藝流程

使用高速32位DSP作為主控制元件，以新型大功率電力電子開關器件IGBT作為VSI逆變主電路，采用改進型FBD 電流檢測法、無差拍控制法等先進算法，以及安全、可靠的IGBT驅動與保護模塊，實現高速、連續的補償負載所需的無功、諧波、三相不平衡電流，優化輸入電網電能的質量。工作原理如圖1所示。

圖1 動態諧波抑制及無功補償系統工作原理圖

五、主要技術指標

在額定范圍內功率因數（補償后）可達0.96以上，在額定范圍內總諧波畸變率可控制在6％以下。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該技術2009年已通過湖南省科委、湖南省經委、湖南機械行業管理辦公室組織的鑒定。經電力工業、電力設備及儀表質量檢測中心檢測，符合國家標準要求，達到國內領先水平。該技術已在湖南、廣西等省應用。

七、典型應用案例

典型用戶：廣西省欽州市巨龍港務有限公司、廣西省欽州市金聯達選礦廠、廣西省欽州市中南礦業有限公司、廣西柳州五菱柳機動力公司、吉林通化供電公司、湖南省長沙市威重化機有限公司

典型案例1

建設規模：3000kVA變壓器 安裝4臺動態諧波抑制及無功補償設備。主要改造內容：針對中頻爐導致的無功和諧波問題，采用動態諧波抑制及無功補償設備來抑制諧波并提高功率因數。節能技改投資額160萬元，建設期1個月。年節能255tce，年節能經濟效益29萬元，投資回收期6年。

典型案例2

建設規模：630kVA變壓器，安裝1臺動態諧波抑制及無功補償設備。主要改造內容：針對港口吊裝設備導致的動態沖擊無功功率，采用動態諧波抑制及無功補償設備來提高功率因數。節能技改投資額43萬元，建設期2個月。年節能68tce，年節能經濟效益20萬元，投資回收期2.5年。

八、推廣前景及節能減排潛力

動態諧波抑制及無功補償是一種代表未來發展趨勢的電能質量綜合治理設備，在電力系統、工業企業、市政設施中均可應用，應用領域廣闊。動態諧波抑制及無功補償設備的大規模應用能夠在很大程度上解決配網的無功、諧波、三相不平衡等問題，更好避免無功功率造成的配網線損，提高用電效率，節約電能，降低電力公司的營銷成本，提高利潤水平。預計該技術未來5年能推廣到30％，形成節能能力10萬tce/a，減排能力約26萬tCO2/a。