Co je aktivní harmonický filtr?

Definice aktivního Harmonický Filtry (AHF)

Aktivní harmonický filtr (AHF) je důležité zařízení, které zlepšuje kvalitu elektrické energie. Jeho hlavním úkolem je snižovat harmonické zkreslení v energetických systémech a podle potřeby upravovat jalový výkon. AHF se připojuje k síti paralelně a provádí detekci harmonických složek v síti v reálném čase.

Měnič výkonu vytváří kompenzační proud. Tento proud má opačnou fázi. Pomáhá potlačovat škodlivé Harmonický prouds a zpožděný jalový výkon.

Tento flexibilní kompenzační systém pomáhá AHF přizpůsobit se složitým strukturám sítě a různým typům zátěže. Patří sem frekvenční měniče a usměrňovače. Pomáhá také předcházet rizikům rezonance způsobeným změnami impedance systému.

Principy aktivních harmonických filtrů (AHF)

Aktivní harmonický filtr (AHF) je dynamické harmonické regulační zařízení založené na technologii výkonové elektroniky. Jeho hlavním úkolem je odstraňovat harmonické proudy a jalový výkon z elektrické sítě. Toho dosahuje detekcí, výpočtem a kompenzací v reálném čase. Níže je uveden jeho podrobný princip fungování:

1. Detekce harmonických a extrakce signálu:

Vzorkování v reálném čase: AHF shromažďuje signály proudu zátěže v reálném čase z elektrické sítě. Využívá vysoce přesné proudové senzory, jako jsou Hallovy senzory. Tyto senzory pokrývají hlavní a harmonické frekvenční rozsahy, obvykle až do 50 harmonických.

Harmonické oddělení: Teorie okamžitého jalového výkonu: Rozložte trojfázový proud na činný výkon (p) a imaginární výkon (q). Použijte transformaci souřadnic k oddělení harmonických a jalových složek výkonu.

Fourierova transformace (FFT): Provádí spektrální analýzu proudových signálů za účelem extrakce amplitud a fází každé harmonické.

Generování referenčního proudu: Výsledky detekce použijte k vytvoření příkazu kompenzačního proudu. Tento příkaz by měl odpovídat amplitudě a být v opačné fázi než harmonický proud. Tomu se říká „reverzní harmonický“.

2. Generování kompenzačního proudu:

Řízení invertorem: Hlavní součástí AHF je napěťový invertor (VSI). Používá vysokofrekvenční spínací součástky, jako jsou IGBT nebo SiC.

Dynamické sledování a kompenzace: Měnič vysílá kompenzační proud. Tento proud je v opačné fázi než harmonický proud. Poté se s původním harmonickým proudem kombinuje, aby je vyrušil.

3. Kompenzace jalového výkonu:

Oddělení složek jalového výkonu: Během detekce harmonických složek zarovnejte oddělení složek jalového výkonu, jako je indukční nebo kapacitní, v proudu zátěže.

Dynamická injektáž jalového výkonu pomáhá zlepšit účiník. Toho dosahuje dodáváním kompenzačního proudu. Tento proud je opačný k jalovému proudu systému a je dodáván střídačem. To může zvýšit účiník na 0,95 nebo více.

4. Řízení a stabilita v uzavřené smyčce:

Monitorování proudu sítě v reálném čase po kompenzaci a porovnání s referenční hodnotou.

Upravte výstup měniče pomocí algoritmů pro zajištění přesnosti kompenzace.

5. Antirezonance a adaptabilita:

AHF Zabraňuje vzniku rezonančních obvodů s impedancí sítě pomocí aktivních řídicích algoritmů. Dokáže zvládat širokopásmové harmonické, jako jsou 3., 5., 7. a vysokofrekvenční harmonické.

Nelineární zátěže, včetně frekvenčních měničů, UPS a napájecích zdrojů LED, tyto faktory vytvářejí. Přizpůsobí se složitým pracovním podmínkám a podpoří současný provoz více AHF. To je vhodné pro distribuovanou kompenzaci ve velkých průmyslových energetických sítích.

Pro více informací nás prosím kontaktujte na amber@yt-electric.com