Az aktív harmonikus szűrő teljesen kiküszöböli a 2 és 50 közötti páratlan harmonikusokat?

Elméletileg lehetséges. A gyakorlati alkalmazásban azonban a „teljes elimináció” relatív fogalom. A végső hatás a szűrő teljesítményétől, a kapacitás kialakításától, a telepítés helyétől és az elektromos hálózat összetettségétől függ.Aktív harmonikus szűrőkaz egyik legfejlettebb és leghatékonyabb eszköz a modern hálózati harmonikus szabályozáshoz, de kapacitásuk nem korlátlan.

I. Az APF működési elve és műszaki előnyei

Ahhoz, hogy megértsük a szűrési képességét, először meg kell értenünk a működési elvét. Az APF magja egy teljesítményelektronikai technológián (IGBT) alapuló inverter. Valós időben érzékeli a terhelőáramot (algoritmusokkal, mint a pillanatnyi meddőteljesítmény elmélet vagy a Fourier-transzformáció), gyorsan kiszámolja a benne lévő harmonikus áramkomponenseket, majd azonnal generál egy, a felharmonikus áramokkal megegyező nagyságú, de ellentétes irányú kompenzációs áramot, és befecskendezi az elektromos hálózatba.

II. Miért nehéz elérni az abszolút "teljes eliminációt"?

Bár az APF erős képességekkel rendelkezik, a mérnöki gyakorlatban a 100%-os abszolút szűrésre való törekvés nem reális és nem gazdaságos. A korlátozások elsősorban a következő szempontokból származnak:

1. Kapacitáskorlátozás (a legkritikusabb tényező)

Az APF egy aktív eszköz, és kompenzációs kapacitását a névleges áramerőssége (például 50A, 100A, 300A) határozza meg. Ha a terhelés által generált összharmonikus áram meghaladja az APF névleges kimeneti kapacitását, az APF telítési áram-korlátozó állapotba kerül, és nem tud elegendő kompenzációs áramot biztosítani, aminek következtében egyes harmonikusok nem szűrhetők ki.

2. Teljesítménykorlátozások

Kapcsolási frekvencia: Az APF IGBT kapcsolási frekvenciája határozza meg azt a legmagasabb harmonikus sorrendet, amelyet pontosan kompenzálni tud. Minél nagyobb a kapcsolási frekvencia, annál több felharmonikust tud kompenzálni, és annál drágább lesz. Az 50. felharmonikusnál (2500 Hz) a főáramú APF kapcsolási frekvencia elegendő a lefedésére, de a magasabb-rendű harmonikusoknál kevésbé lesz hatékony.

3. Telepítés és hatása a rendszer impedanciájára

Beépítési hely: Az APF ideális telepítési pontja a lehető legközelebb van a harmonikus forrásterhelés bemeneti végéhez. Ha a telepítési pont túl messze van a terheléstől, a rendszer vonali impedanciája gyengíti az APF kompenzációs hatását, különösen a nagy-frekvenciás harmonikusok esetében.