有源電力濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補償。
有源電力濾波器,是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進(jìn)行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進(jìn)行補償或抵消,主動消除電力諧波。
國外知名的有源電力濾波器的生產(chǎn)廠家有:ABB、施耐德、西門子等,國內(nèi)知名生產(chǎn)廠家有:思源電氣、英納仕電氣、西安賽博、森源電氣等。中國有源濾波器生產(chǎn)企業(yè)集中分布上海、廣東、陜西、河南等幾個省市。
2013年中國有源濾波器生產(chǎn)企業(yè)集中分布
資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)研究中心整理
目前我國有源濾波器市場集中度較高,主要集中在ABB、施耐德、西門子、思源電氣、英納仕電氣、西安賽博、森源電氣等幾個廠家。
中國有源濾波器市場集中度
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CR3
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CR7
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CR10
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市場集中度
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43.8%
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71.9%
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96.2%
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資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)研究中心整理
森源電氣是國內(nèi)最大的APF生產(chǎn)企業(yè),較早涉足APF產(chǎn)品的研發(fā),技術(shù)水平領(lǐng)先同行。2010-2012年期間,公司APF產(chǎn)品銷售額急速飆升,年復(fù)合增速達(dá)到105%。
2013年該產(chǎn)品實現(xiàn)營業(yè)收入2.12億元,毛利率達(dá)到40%以上,較2009年增加近40個百分點。受前述產(chǎn)業(yè)升級的利好影響,公司APF產(chǎn)品有望在現(xiàn)有銷售領(lǐng)域中,繼續(xù)保持增長勢頭。2013年該企業(yè)全國市場占有率為4.56%(全國46.54億元)。
2006-2013年森源電氣電能質(zhì)量產(chǎn)品營收及毛利率(萬元)
資料來源:公司財報
SAPF(有源濾波成套裝置)是公司與清華大學(xué)、上海交大合作研發(fā)的高科技濾波產(chǎn)品。在電網(wǎng)環(huán)境非常惡劣的情況下仍能將電流補償為接近正弦波形。經(jīng)過有源濾波器補償后,諧波含量由大約 50%下降到 1~2%。相比于市場行其他相關(guān)類似產(chǎn)品,APF 具有補償容量大、補償速度快、節(jié)能效果顯著等特點。
有源濾波成套裝置技術(shù)參數(shù)
項目名稱
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單 位
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技術(shù)要求
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額定電壓
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V
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400,660
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輸入電壓不平衡度
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%
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≤5
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額定輸出電流
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A
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45、75、100、150、200
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諧波補償次數(shù)
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次
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2~50
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電源頻率
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Hz
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50±1
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總諧波補償率
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%
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≥90
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冷卻方式
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-
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強(qiáng)制風(fēng)冷
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保護(hù)功能
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交流過壓,失壓;IGBT過流
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損耗
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%
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≤3
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動態(tài)響應(yīng)時間
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μs
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≤100
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噪聲
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dB
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≤75
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容量
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公司名稱
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產(chǎn)品型號
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結(jié)構(gòu)特點
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銷售價格(萬元)
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400KVA
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ABB
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DVR
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并聯(lián)
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120
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諾基亞
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串聯(lián)
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100
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施耐德
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Accusine
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并聯(lián)
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80
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河南森源電氣股份有限公司
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SAPF
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并聯(lián)
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56
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資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)研究中心整理
2009-2013年國內(nèi)有源濾波器產(chǎn)品平均價格走勢(萬元/臺)
年度
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均價
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2009年
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40.00
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2010年
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40.00
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2011年
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38.00
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2012年
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34.93
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2013年
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30.01
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資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)研究中心整理