APF (aktiivse energiafiltri) seadmete klassifikatsioon ja põhimõtted

Energiakvaliteedi haldamise valdkonnas on APF (aktiivne energiafilter) harmoonilise reostusega tegelemiseks. Kuid mõned kasutajad on just hakanud seda seadet kasutama ega ole selle toimimisega kursis. Seetõttu on APF -i filtri tootjad siin, et selgitada APF -i filtrite klassifikatsiooni ja põhimõtteid kõigile.

I. Topoloogiliste struktuuride klassifikatsioonisüsteem

1. APF klassifitseeritakse topoloogia järgi paralleelse tüübi, seeriatüübi ja hübriidtüüpi järgi. Paralleelne tüüp võib otseselt kompenseerida koormuse harmoonilise voolu ja see moodustab praeguse allika tüüpi harmoonilise leevendamise korral üle 75%.

2. seeria tüüp välistab pingeharmoonia, süstides kompensatsioonipinget ja sobib pingetundlikeks rakendusteks.

3. hübriidtüüp ühendab mõlema eelised, mis on võimelised samaaegselt tegelema pinge- ja praeguste kvaliteediküsimustega. Selle arenenud versioonil, ühendatud energiakvaliteedi kontrolleril (UPQC), on kõrge integratsiooni aste, kuid kulud suurenevad 30 - 40%võrra.

Ii. Ahelate arhitektuuri tüüpide analüüs

Ahela arhitektuuri vaatenurgast saab APF-sid liigitada peamiselt kahetasandiliseks ja mitmetasandiliseks tüüpi.

Kahetasandil APF-il on lihtne struktuur ja odav, kuid sellel on kõrge lülituskahjum ja efektiivsus 92 - 95%.

2. mitmetasandiliste struktuuride (kolme või kõrgema tasemega) kulude arv suureneb umbes 25%, kuid nende eelised on madala harmoonilise sisaldusega (THD <3%) ja madal lülituskaotus (efektiivsus suurem või võrdne 97%). Moodul mitmetasandiline APF (MMC - APF) sobib keskmise ja kõrgepinge stsenaariumide jaoks. Iga toitemooduli pinge on 1 - 2 kV ja seda saab kaskaadneda kõrgemate pingete jaoks.

Iii. Põhitöö põhimõte analüüs

APF töötab hetkelise reaktiivse võimsuse teooria põhjal. See kasutab kiiret DSP-d koormusvoolu harmooniliste komponentide tuvastamiseks (proovivõtu kiirus on suurem või võrdne 128 punkti tsükli kohta) ja kontrollib IGBT-muundurit, et genereerida kompenseerivaid voolusid võrdsete amplituudide ja vastupidiste faasidega. Peamised tehnoloogiad hõlmavad harmooniliste tuvastamise algoritme (näiteks IP-IQ, DQ teisendus), voolu jälgimise kontrolli (ennustav voolu või hüstereesi kontroll) ja PWM-i modulatsioonistrateegiad. Suure jõudlusega APF-i reageerimisaeg on väiksem kui 5 ms ja harmoonilise filtreerimise kiirus on 95 - 98%.