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電壓暫降？諧波超標(biāo)？半導(dǎo)體行業(yè)電能質(zhì)量監(jiān)測與治理解決方案

更新時(shí)間：2025-09-03

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引言

電壓暫降？諧波超標(biāo)？半導(dǎo)體行業(yè)電能質(zhì)量監(jiān)測與治理解決方案

半導(dǎo)體行業(yè)概述

電子廠房是全球范圍內(nèi)的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)之一，為電子設(shè)備和技術(shù)提供核心基礎(chǔ)；電子廠房內(nèi)的半導(dǎo)體等廠房相較于其他工業(yè)類廠房，主要特殊之處在于其潔凈等級(jí)要求高，光刻機(jī)、等離子注入機(jī)等精密設(shè)備的電源質(zhì)量和電壓等級(jí)要求高；在生產(chǎn)中，穩(wěn)定、可靠的電能質(zhì)量對確保設(shè)備安全運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。

半導(dǎo)體行業(yè)負(fù)載分析

電力電子生產(chǎn)制造配電系統(tǒng),主要負(fù)載為各類精密設(shè)備、照明及變頻通風(fēng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)及UPS等。其中大部分為非線性負(fù)載，低壓配電網(wǎng)諧波嚴(yán)重。

半導(dǎo)體行業(yè)特征

對電能質(zhì)量要求高，電能質(zhì)量是生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的因素之一，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；負(fù)載中含有多種諧波源，配電諧波含量較高；諧波主要以6N±1次諧波為主。存在大量變頻設(shè)備，變頻設(shè)備之間存在相互諧振風(fēng)險(xiǎn)。

常見的電能質(zhì)量問題

電壓波動(dòng)和閃爍

不穩(wěn)定的電壓水平會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量下降。

電壓偏差

超過正常范圍的電壓峰值和谷值可能損壞設(shè)備，加快設(shè)備老化。

電流諧波

由于半導(dǎo)體設(shè)備的非線性特性，電流諧波可能導(dǎo)致設(shè)備故障和損壞。

電網(wǎng)干擾

如電網(wǎng)電壓波動(dòng)、短時(shí)中斷等，可能導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)、生產(chǎn)中斷。

安科瑞電能質(zhì)量分析與治理方案

APView系列電能質(zhì)量監(jiān)測裝置

安科瑞APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺(tái)和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術(shù)-電能質(zhì)量測量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測量方法進(jìn)行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測量精度以及時(shí)鐘同步、事件告警功能等各個(gè)方面均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn) A 級(jí)要求，能夠滿足110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通建筑等行業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測。

APView500功能特點(diǎn)

完整的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測、暫態(tài)監(jiān)測、瞬態(tài)監(jiān)測
故障錄波和事件記錄
暫降源定位
電壓暫降容忍度曲線與分析
PQDIF數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與導(dǎo)出
電能質(zhì)量日統(tǒng)計(jì)值
電能質(zhì)量水平評(píng)估報(bào)告
電能質(zhì)量符合性評(píng)估報(bào)告
標(biāo)記功能
Websever功能
可自定義告警輸出
國家機(jī)構(gòu)A類認(rèn)證、EMC認(rèn)證

上圖設(shè)計(jì)

ANAPF有源諧波治理裝置

ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。

ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

功能特點(diǎn)

DSP+FPGA控制方式，響應(yīng)時(shí)間短，全數(shù)字控制算法，運(yùn)行穩(wěn)定；
一機(jī)多能，兼補(bǔ)諧波無功，可對2～51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指定特定次諧波進(jìn)行償；
具有完善的橋臂過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、裝置過溫保護(hù)功能；
模塊化設(shè)計(jì)，體積小，安裝便利，方便擴(kuò)容；
采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制，使用方便，易于操作和維護(hù)；
多機(jī)并聯(lián)，達(dá)到較高的電流輸出等級(jí)；

ANSVG-G-A濾波補(bǔ)償裝置

混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置是一種用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置。其基本原理是指將三相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康?，同時(shí)這個(gè)模塊可以在容量滿足的情況下補(bǔ)償多次諧波。

功能特點(diǎn)

線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出的同時(shí)，可濾除5、7、11、13次以內(nèi)的諧波;
具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能，提高0.4kV配電安全性;
補(bǔ)償后系統(tǒng)功率因數(shù)≥0.99;
采用進(jìn)口IGBT，功率密度大，可靠性高;
采用DSP高速檢測和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng);
監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;
模塊化并聯(lián)設(shè)計(jì)，故障模塊不影響正常模塊的運(yùn)行，可靠性高。

上圖設(shè)計(jì)

Acrel-EMS系統(tǒng)解決方案

在電子廠房產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護(hù)、治理裝置；通過先進(jìn)的控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)最新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、電能路由器等系統(tǒng)，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

平臺(tái)功能-電力監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)測高低壓配電柜的電壓、電流、功率等電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。
實(shí)時(shí)監(jiān)測各配電室溫濕度、煙感、門磁、水浸、有害氣體等環(huán)境參數(shù)，有害氣體超標(biāo)聯(lián)動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)。
實(shí)時(shí)監(jiān)測關(guān)鍵供配電設(shè)備運(yùn)行情況，如變壓器、無功補(bǔ)償柜、柴油發(fā)電機(jī)、UPS、直流屏等。

平臺(tái)功能-電能質(zhì)量

監(jiān)測各進(jìn)線回路電能質(zhì)量，包括電壓暫降、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、諧波畸變等數(shù)據(jù)波形記錄，進(jìn)而判斷配電系統(tǒng)擾動(dòng)方向，生成電能質(zhì)量分析報(bào)告。
有源濾波裝置和無功補(bǔ)償裝置對0.4kV側(cè)電能質(zhì)量進(jìn)行補(bǔ)償和治理，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測有源濾波裝置和無功補(bǔ)償裝置運(yùn)行情況，確保電能質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。

安科瑞產(chǎn)品體系

電壓暫降？諧波超標(biāo)？半導(dǎo)體行業(yè)電能質(zhì)量監(jiān)測與治理解決方案

電壓暫降？諧波超標(biāo)？半導(dǎo)體行業(yè)電能質(zhì)量監(jiān)測與治理解決方案