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閃充功率不斷走高，正視電能質量治理的現(xiàn)實必要性

來源：安科瑞電子商務（上海）有限公司 2026年09月09日 10:48

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、設備溫升以及并網電能質量等問題，也越來越值得關注。

特別是在多臺充電終端高并發(fā)運行的場景下，電能質量已經成為閃充站穩(wěn)定運行需要考慮的重要一環(huán)。

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閃充站內部集中了大量AC/DC整流、高頻開關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，電網側電流應該接近標準正弦波。

但經過整流、開關變換后，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，工程上不能只關注：

“單臺充電樁的諧波指標怎么樣？”

還應該進一步關注：

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量狀態(tài)。

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很多項目在前期設計時會關注變壓器容量、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)產生影響。

01｜增加設備發(fā)熱與附加損耗

諧波電流流經變壓器、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、電壓畸變等電能質量問題增加以后，可能對敏感設備產生干擾，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｜影響并網電能質量

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注GB/T 14549等電能質量相關要求。

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，使電網側電流更加接近正弦波。

可以簡單理解為：

負載產生多少“臟電流”，APF就實時產生相反的補償電流。

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+治理兩個層面構建電能質量方案。

在PCC公共連接點配置電能質量監(jiān)測裝置，對諧波、電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據進行持續(xù)監(jiān)測；

根據實際諧波情況，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，并結合治理前后數(shù)據進行效果驗證。

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

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，也讓配電側電能質量同步升級。

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