從數(shù)百kW超充，到兆瓦級閃充，新能源汽車補能速度正在不斷提升。
但對于充電站建設方、設計院和電氣成套企業(yè)來說，功率提升帶來的不僅是“充得更快"。
當大量大功率充電終端集中接入低壓配電系統(tǒng)后，諧波、電壓畸變、設備溫升以及并網(wǎng)電能質(zhì)量等問題，也越來越值得關(guān)注。
特別是在多臺充電終端高并發(fā)運行的場景下，電能質(zhì)量已經(jīng)成為閃充站穩(wěn)定運行需要考慮的重要一環(huán)。
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閃充站內(nèi)部集中了大量AC/DC整流、高頻開關(guān)電源等電力電子設備。
從電氣特性來看，這些設備屬于典型的非線性負載。
理想情況下，電網(wǎng)側(cè)電流應該接近標準正弦波。
但經(jīng)過整流、開關(guān)變換后，實際電流波形會發(fā)生畸變，并形成不同次數(shù)的諧波分量。
在閃充應用中，可重點關(guān)注：
5次、7次、11次、13次等特征諧波。
更重要的是，閃充站并不是只有一臺充電設備運行。
當數(shù)臺甚至數(shù)十臺大功率充電終端同時工作時，諧波電流可能在低壓母線上疊加。
因此，工程上不能只關(guān)注：
“單臺充電樁的諧波指標怎么樣？"
還應該進一步關(guān)注：
最大并發(fā)充電工況下，PCC公共連接點的THDi、THDu以及各次諧波水平。
這才更接近整個場站真實的電能質(zhì)量狀態(tài)。
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很多項目在前期設計時會關(guān)注變壓器容量、電纜截面、充電樁功率，卻容易忽略諧波造成的長期影響。
實際上，諧波可能沿著整個配電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
01｜增加設備發(fā)熱與附加損耗
諧波電流流經(jīng)變壓器、電纜和母線后，會增加附加損耗。
對于本身負荷率就比較高的閃充站來說，長期運行可能進一步帶來：
設備溫升增加 → 絕緣老化加快 → 設備壽命受到影響。
02｜增加電容器諧振風險
如果系統(tǒng)中同時配置傳統(tǒng)無功補償電容器，諧波還可能與電容器形成諧振。
嚴重情況下可能出現(xiàn)：
電容器過流、過熱、鼓包甚至損壞。
因此，大量電力電子負載接入以后，無功補償和諧波治理往往不能再W全割裂來看。
03｜干擾計量、保護及控制設備
現(xiàn)代閃充站不僅有充電樁。
還可能同時配置：
諧波、電壓畸變等電能質(zhì)量問題增加以后，可能對敏感設備產(chǎn)生干擾，增加計量異常、保護誤動以及控制系統(tǒng)運行異常的風險。
04｜影響并網(wǎng)電能質(zhì)量
閃充站作為大功率用電負荷，其注入公共連接點的諧波不能無限增加。
項目設計及驗收過程中通常需要關(guān)注GB/T 14549等電能質(zhì)量相關(guān)要求。
因此，諧波治理并不僅僅是為了“讓波形更好看"，更重要的是為：
并網(wǎng)驗收、設備安全和長期穩(wěn)定運行提供基礎。
閃充站有一個非常典型的特點：
負荷變化快。
比如同一個場站：
上午只有幾臺車充電；
中午進入高峰，十幾臺充電終端同時運行；
一段時間以后，又有車輛陸續(xù)離場。
這意味著場站的諧波電流并不是一個固定值。
而是會隨著：
車輛數(shù)量、SOC狀態(tài)、充電功率和設備啟停不斷變化。
傳統(tǒng)無源濾波方案通常針對固定頻次進行設計，在系統(tǒng)工況變化比較大的場景下，適應性相對有限。
而APF有源電力濾波器可以根據(jù)實際負載變化進行動態(tài)補償。
這也是APF與閃充場景匹配度比較高的重要原因。
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APF并不是簡單地把一個設備串聯(lián)到線路里。
通常采用并聯(lián)接入低壓母線的方式運行。
整個過程可以概括成四步：
① 檢測
通過CT實時采集負載電流。
② 計算
DSP快速分析負載電流中的諧波成分。
③ 反向補償
通過IGBT逆變單元輸出一個：
大小相等、方向相反的補償電流。
④ 抵消凈化
補償電流與負載中的諧波電流進行抵消，使電網(wǎng)側(cè)電流更加接近正弦波。
可以簡單理解為：
負載產(chǎn)生多少“臟電流"，APF就實時產(chǎn)生相反的補償電流。
因此，相比固定補償方式，APF尤其適合閃充站這種負荷波動大、并發(fā)變化快的運行環(huán)境。
你提供的資料中，典型APF方案還可實現(xiàn)2～51次諧波補償，并可兼顧無功補償及三相不平衡治理。
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針對大功率充電、超充及閃充場景，安科瑞可以從監(jiān)測+治理兩個層面構(gòu)建電能質(zhì)量方案。
在PCC公共連接點配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，對諧波、電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進行持續(xù)監(jiān)測；
根據(jù)實際諧波情況，在低壓母線并聯(lián)配置安科瑞ANAPF有源電力濾波柜，對諧波進行動態(tài)治理，并結(jié)合治理前后數(shù)據(jù)進行效果驗證。
最終形成：
10kV進線
變壓器
0.4kV低壓母線
電能質(zhì)量監(jiān)測 + ANAPF動態(tài)治理
充電堆 / 充電終端
對于光儲充一體化站點，還可以進一步結(jié)合儲能、光伏以及能源管理系統(tǒng)，對整個站點進行統(tǒng)一監(jiān)測和運行管理。
總結(jié)
當充電功率從數(shù)百kW走向MW級，越來越多電力電子設備集中接入，電能質(zhì)量問題也會隨之更加突出。
所以對于閃充站來說，真正成熟的電能質(zhì)量治理思路并不是簡單增加一臺設備，而是：
先看清問題，再精準治理，最后用數(shù)據(jù)驗證。
充電越來越快，配電也需要越來越“干凈"。
安科瑞ANAPF有源電力濾波柜，讓閃充速度升級的同時，也讓配電側(cè)電能質(zhì)量同步升級。
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