Kezelhető-e a 2-50. Harmonikus APF (aktív teljesítményszűrő) használatával?

A modern energiarendszerekben a komplex széles sávú harmonikus szennyezéssel szemben az APF szűrési képességei (aktív teljesítményszűrő) az ipar figyelmének középpontjába kerültek. Az alábbiakban szisztematikusan elemezzük az APF szűrési hatását és optimalizálási sémáját a harmonikákon, 2-50 ciklus között a műszaki alapelvek szempontjából a gyakorlati alkalmazásokig.

I. Az alapvető irányítási képességek elemzése

A standard APF hatékonyan képes kezelni a 2-25 harmonikus frekvenciát, a kompenzációs arány általában meghaladja a 90%-ot. A 25 ciklus feletti magas frekvenciájú harmonikusok esetében a váltási gyakoriság korlátozása miatt a hagyományos APF kezelési hatása fokozatosan csökken. Az APF SIC eszközöket használva meghosszabbíthatja a tényleges kezelési frekvenciatartományt 50 ciklusra, csökkentve a kapcsolási veszteséget több mint 40%-kal.

Ii. Nagyfrekvenciás harmonikus kontroll technológia

Az 50. harmonikus frekvencia (2500Hz) kezeléséhez minimális 12 kHz -es váltási frekvenciára van szükség. Javasoljuk, hogy háromszintű topológiai struktúrát használjon. A párhuzamos rezonancia-szuppressziós technológia alkalmazásával a magas frekvenciájú harmonikusok megakadályozhatók a kezelési folyamat során. A digitális szűrő kialakításának optimalizálnia kell a csoport késleltetési jellemzőit, hogy elkerülje a fázis torzulását a nagyfrekvenciás tartományban. A gyakorlati tervezés során az 50. harmonikus kezelés hatékonysága általában 75–85% tartományban marad.

Iii. Hibrid szűrési séma

Az "APF + passzív szűrő" hibrid rendszer gazdasági és hatékony megoldás. A passzív szűrő az 5/7/11 és más jellegzetes szub-harmonikákat kezeli, míg az APF a magas frekvenciájú és a harmonikák kezelésére összpontosít. Ez a megoldás a rendszer általános THDV -jét 3% -on belül tarthatja, és a befektetési költség 30% -kal alacsonyabb, mint a tiszta aktív megoldásnál. A legfontosabb az impedancia illesztése optimalizálása és a párhuzamos rezonanciapont megelőzésének megakadályozása.

Iv. A vezérlő algoritmusok optimalizálása

A továbbfejlesztett harmonikus detektálási algoritmusnak a következő funkciókkal kell rendelkeznie: gyors FFT művelet (<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. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek

Amikor az adatközponti kormányzási kiszolgáló teljesítmény-harmonikája bekövetkezik, a 23/25 magas frekvenciájú összetevők kompenzációs aránya meghaladja a 80%-ot. Az inverter -kapcsoló harmonikusokkal foglalkozó fotovoltaikus erőműveknél (~ 35 alkalommal) a speciális kimeneti szűrőket kell konfigurálni. Az orvosi képalkotó berendezések megkövetelik az ultra-magas frekvencia-interferencia elnyomását 45 alkalommal, és a dedikált APF-eket kell kiválasztani, amelyeknek a 20 kHz-nél nagyobb vagy azzal egyenlő váltási frekvenciát kell kiválasztani.

Vi. Berendezés kiválasztási javaslatai

A szélessávú harmonikusok kezelése érdekében a következő kritériumokat kell teljesíteni: a váltási frekvenciának nagyobbnak kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie 16 kHz -nél, az IGBT modul csatlakozási hőmérsékleti margójának> 30%-nak kell lennie, és a kimeneti szűrő küszöbfrekvenciájának nagyobb vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie 5 kHz -nél. Vigyázzon a magas frekvenciájú tartomány mutatóinak, például a 40-50-es harmonikus csillapítási aránynak> 15dB-nek kell lennie. A rendszernek spektrum -elemzési funkcióval kell rendelkeznie, és képesnek kell lennie arra, hogy automatikusan azonosítsa az előnyös harmonikus frekvenciasávokat.

Az APF 2-50 közötti harmonikus kezelése az "alacsony frekvenciájú hatékonyság és a magas frekvenciák fokozatos javulása" jellemzőit mutatja. A pontos alkalmazásokhoz, amelyeknél kevesebb, mint 5%-os THD-követelmény, többlépcsős szűrőoldat ajánlott. Működés közben az áram érzékelőket rendszeresen kell kalibrálni. Ha a magas frekvenciájú kezelés eltérése meghaladja a 10%-ot, akkor a paraméterek beállítása szükséges.