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户外电能质量综合治理装置（Comprehensive Power Quality Compensator Device，简称CPC），又称三相负荷不平衡自动调节装置，是结合电力行业市场需求，在成熟模块化电能质量产品基础上开发的一款致力于解决低压配电网改造升级中配电台区电能质量的产品。积极响应国家电网提出的解决农网从“用上电”到“用好电”的转变，全面提高配电台区综合电能质量。
亚派科技CPC模块采用先进的三电平技术，具有以下突出优点：
电平数的增加，改善输出电压波形，减小输出电压、电流波形畸变(THD)。
可以用较低的开关频率获得和高开关频率下两电平变换器相同的输出电压波形，开关损耗小，系统效率高。
由于电平数的增加，在相同的直流母线电压条件下，较之两电平变换器，开关器件所承受的dy/dt应力大为减少；同时改善了装置的EMI特性。
图1 CPC模块的外观图
图2 CPC模块拓扑结构
1.2工作原理
三相负荷不平衡自动调节装置A-CPC，具有三相不平衡补偿、电压补偿、无功补偿和谐波治理等功能。
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1.2.2 电压补偿
通过检测补偿点电压值，判断其是否超出设定的电压阈值；当大于电压上限值时，装置输出感性无功拉低该相电压，当小于电压下限值时，装置输出容性无功抬升该相电压，从而实现电压偏差的补偿。
1.2.3 无功补偿
实时监测负载电流，通过中央控制器精确计算出需要补偿的无功属性和无功大小，然后装置输出相反属性和相同大小的无功电流，从而精确补偿无功电流，提高功率因数。
1.2.4 谐波治理
实时监测负载电流，中央控制器通过高级算法精确提取实时的谐波电流大小，装置进行快速响应，输出和谐波电流大小相等方向相反的电流，从而抵消负载所产生的谐波电流，消除谐波污染。
1.3产品优势
1.3.1 功能强大
解决三相电流不平衡问题；
精确补偿无功电流，提高配网系统功率因数；
减少线路损耗，解决配变台区“低电压”现象；
滤除各类高次谐波，减少谐波干扰；
1.3.2 性能卓越
不平衡补偿<3%；
功率因数≥0.99；
响应时间<3ms；
整机效率≥97%；
1.3.3 安全可靠
成熟的功率模块和先进的控制技术；
采用国际知名品牌器件及芯片；
具有自我检测、故障诊断、自恢复功能；
1.3.4 智能管理
人机界面丰富；
智能化云监控；
远程监测和控制；
2.1 概述
在农网技改项目中，为了提高综合电能质量，在安装环境满足的情况下，采用户外电能质量综合治理装置独立安装，相对传统用智能电容器具有可以治理农网中大量存在的三相电流不平衡问题，功率因数补偿效果好，可以实现双向补偿（既可以补偿感性无功，又可以补偿容性无功），解决现场无功倒送以及治理谐波问题等等。
该种补偿方案结合户外电能质量综合治理装置的高性能、高精度实现三相不平衡补偿、双向补偿和谐波治理等功能。该方案便于安装和维护，适合在空间和成本要求不高的情况下使用。
| 方案对比 | 亚派方案（A-CPC） | 传统方案（JP柜电容补偿） |
| 功率因数低 | 动态补偿无功双向补偿解决无功倒送补偿精度高 | 单向有级补偿，响应慢、精度低 |
| 低电压 | 通过补偿无功和不平衡电流，减少线损电压 | 无 |
| 三相不平衡 | 通过相间有功转移，治理不平衡减少线损和变压器损耗 | 无 |
| 谐波污染 | 可以补偿 2-13次谐波 | 无 |
2.2 产品接入系统图
图3 系统接线示意图
图4 系统接线示意图
2.3 现场效果
台区变加装亚派科技A-CPC，经由控制器统一调配，可在治理三相不平衡电流的同时，同步进行动态连续无功补偿与系统谐波电流污染治理，改善电能质量。
图5 现场图
电是国民经济中重要的能源,节能降损又是各行各业的大势所趋，当前，新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，未来，亚派科技将不断创新节能类产品，优化智慧能效解决方案，进一步推动现代化电力再上新台阶。
