Blog

Aktivní harmonické filtry (AHF)) primárně snižují harmonické. Ty vznikají v důsledku charakteristické spotřeby energie nelineárních spotřebičů. V našem každodenním životě jsou produkty s výkonovou elektronikou nepostradatelné. Patří mezi ně LED světelné zdroje, IT a telekomunikační zařízení, frekvenční měniče, čerpadla, kompresory, nepřerušitelné zdroje napájení, nabíjecí stanice pro elektromobily, solární střídače a mnoho dalších.

Úvod do kvality elektrické energie

Kvalita energie se vztahuje k kompatibilitě mezi elektrickými napájecími systémy a připojenými zařízeními. Jakékoli odchylky frekvence, amplitudy napětí, fázové rovnováhy v třífázovém systému nebo zkreslení signálu mohou ovlivnit napájecí systém. Specifické požadavky na kvalitu energie elektrických zařízení se v jednotlivých zařízeních liší.

Zatímco většina elektromechanických zařízení je odolná vůči drobným výkyvům napájení, elektronická zařízení jsou velmi citlivá na problémy s kvalitou napájení. Vzhledem k tomu, že se podniky stále více spoléhají na elektronické systémy, stalo se udržování dobré kvality napájení významným problémem v komerčním, průmyslovém a institucionálním prostředí, jako jsou nemocnice, univerzity a kanceláře.

Výzva harmonických

Harmonické složky jsou nežádoucí zkreslení elektrické sinusové vlny způsobené nelineárními součástkami v elektrických systémech. S nárůstem používání výkonové elektroniky, včetně frekvenčních měničů, nepřerušitelných zdrojů napájení a střídačů, se zkreslení napětí neboli harmonické složky staly významným problémem. Tyto harmonické mohou vést k různým problémům, od okamžitých poruch zařízení až po dlouhodobé poškození, což může vést ke zvýšení teploty, ztrátám energie a zkrácení životnosti elektrických systémů. Aby se těmto problémům předešlo, jsou nezbytné filtry harmonických, které toto zkreslení snižují nebo eliminují dříve, než způsobí škodu.

Generátor statických proměnných je zařízení pro korekci účiníku používané v elektrických energetických systémech k řízení toku jalového výkonu. Jalový výkon je nezbytný pro provoz indukčních a kapacitních zátěží, ale není jimi spotřebováván. Vytváří úbytky napětí a zvyšuje ztráty v síti v systémech přenosu energie. SVGpomáhají regulovat tok jalového výkonu, udržovat stabilitu energetické soustavy a zlepšovat kvalitu energie.

Generátor statických proměnných (SVG) a Pokročilý generátor statických proměnných (ASVG) se používají k zajištění dynamické kompenzace jalového výkonu v elektrických systémech. Existují však klíčové rozdíly v jejich konstrukci, možnostech a výkonu, které odlišují pokročilou verzi od standardní SVG.

Neustálý růst obnovitelných zdrojů energie (OZE) drasticky změnil paradigma velkých, centralizovaných výrobců elektrické energie a distribuovaných zátěží v celém elektrickém systému. Systém skladování energie může poskytnout elektrizačnímu systému relevantní podporu pro integraci obnovitelných zdrojů energie.

V moderních elektrických systémech jsou běžné nelineární zátěže, jako jsou počítače, LED osvětlení a frekvenční měniče. Tyto zátěže generují harmonické proudy, zejména 3. harmonickou, což může vést k problémům, jako je přehřátí nulového vodiče. Aktivní harmonické filtry (AHF) jsou nezbytné pro zmírnění těchto problémů, zlepšení kvality energie a zajištění bezpečnosti a účinnosti elektrických systémů.

Aktivní harmonické filtry (AHF) jsou primárně navrženy k potlačení harmonických generovaných nelineárními zátěžemi v elektrických systémech. Zatímco se většina pozornosti často zaměřuje na liché harmonické (které jsou častější a problematičtější), AHF mohou také účinně řešit sudé harmonické, pokud jsou přítomny.

V třífázovém čtyřvodičovém elektrickém systému se proudy ve fázích obvykle sčítají a vracejí se přes neutrální vodič. Při lineárním zatížení zajišťuje fázový posun 120° mezi sinusovými proudy každé fáze, že jejich vektorový součet je minimální, a v dokonale vyváženém systému může být součet dokonce nulový. To znamená, že neutrální proud je buď malý, nebo žádný, což umožňuje, aby neutrální vodič měl stejnou velikost jako fázové vodiče, aniž by hrozilo riziko přetížení.

Celkové harmonické zkreslení (THD) je mírou zkreslení signálu v důsledku přítomnosti harmonických, což jsou frekvence v signálu, které jsou celočíselnými násobky základní frekvence. V elektrických energetických systémech se THD používá ke kvantifikaci zkreslení napěťových nebo proudových průběhů v důsledku harmonických.