Ali lahko 2-50. harmoniko upravljamo z uporabo APF (aktivni filter moči)?

Ob zapletenem širokem širokem - pasu harmonično onesnaževanje v sodobnih elektroenergetskih sistemih so filtrirne zmogljivosti APF (Active Power Filter) postale pozornost v industriji. V nadaljevanju bomo sistematično analizirali shemo filtrirnega učinka in optimizacije APF na harmonike, ki segajo od 2 do 50 ciklov z vidika tehničnih načel do praktičnih aplikacij.

I. Analiza osnovnih zmogljivosti upravljanja

Standardni APF lahko učinkovito upravlja 2 do 25 harmoničnih frekvenc, stopnja kompenzacije pa na splošno doseže več kot 90%. Za visoko - frekvenčne harmonike nad 25 ciklov, zaradi omejitve frekvence preklopa se konvencionalni učinek upravljanja APF postopoma zmanjšuje. APF z uporabo naprav SIC lahko razširi učinkovito frekvenčno območje upravljanja na 50 ciklov, kar zmanjša izgubo preklopa za več kot 40%.

Ii. Visoka - frekvenčna tehnologija harmoničnega nadzora

Za upravljanje 50. harmonične frekvence (2500Hz) je potrebna minimalna frekvenca preklopa 12kHz. Priporočljivo je uporabiti tri - strukture topologije ravni. Z uporabo tehnologije vzporedne resonančne supresije lahko visoko - frekvenčne harmonike preprečimo, da bi se med postopkom zdravljenja okrepili. Zasnova digitalnega filtra mora optimizirati značilnosti zakasnitve skupine, da se prepreči izkrivljanje faz v frekvenčnem območju visokega -. Pri praktičnem inženiringu učinkovitost 50. harmoničnega zdravljenja običajno ostane v območju od 75 do 85%.

Iii. Hibridna shema filtriranja

Hibridni sistem "APF + pasivni filter" je ekonomična in učinkovita rešitev. Pasivni filter obravnava 5/7/11 in druge značilne pod - harmonike, medtem ko se APF osredotoča na upravljanje visoke - frekvence in inter - harmonike. Ta rešitev lahko ohrani skupni THDV sistema v 3%, naložbeni stroški pa 30% nižji kot pri čisti aktivni rešitvi. Ključno je optimizirati ujemanje impedance in preprečiti, da bi se vzporedna resonančna točka premikala.

Iv. Optimizacija kontrolnih algoritmov

Izboljšan algoritem za harmonično odkrivanje mora imeti naslednje značilnosti: hitro delovanje FFT (<1ms), adaptive filtering function, and weighted processing of high-frequency components. It is recommended to adopt the sliding window DFT algorithm, with a frequency resolution of up to 1Hz. For rapidly changing harmonics, the predictive control mode can be enabled to compensate for the delay effect. Special attention should be paid to the sampling accuracy in the high-frequency band; it is recommended to use ADC chips with 16 bits or higher.

V. Tipični scenariji aplikacije

Ko se pojavijo harmonike moči strežnika upravljanja podatkovnih centrov, je stopnja kompenzacije za 23/25 visoko - frekvenčne komponente večja od 80%. Za fotonapetostne elektrarne, ki se ukvarjajo s harmonikami pretvornika pretvornika (~ 35 -krat), je treba konfigurirati posebne izhodne filtre. Medicinska slika za slikanje zahteva zatiranje ultra - visokofrekvenčne motnje nad 45 -krat, namenski APF pa s preklopno frekvenco, večjo ali enako 20 kHz, je treba izbrati.

Vi. Predlogi za izbiro opreme

Za upravljanje širokopasovnih harmonikov je treba izpolnjevati naslednja merila: frekvenca preklopa mora biti večja od ali enaka 16kHz, temperaturna temperaturna temperatura IGBT modula mora biti> 30%, odmenska frekvenca izhodnega filtra pa mora biti večja ali enaka 5KHz. Bodite pozorni na kazalnike v frekvenčnem območju visokega -, kot je stopnja slabljenja 40-50. harmonike> 15db. Sistem mora imeti funkcijo analize spektra in biti sposoben samodejno prepoznati ugodne harmonske frekvenčne pasove.

Zdravljenje harmonike APF, ki sega od 2 do 50, kaže na značilnosti "nizke - frekvenčne učinkovitosti in postopnega izboljšanja pri visokih frekvencah". Za natančne aplikacije z zahtevo po THD manj kot 5%je priporočljiva več - rešitev za filtriranje. Med delovanjem je treba trenutne senzorje redno kalibrirati. Če odstopanje v visoko - frekvenčni obdelavi presega 10%, je potrebna prilagoditev parametrov.