Az APF osztályozása és alapelvei (aktív teljesítményszűrő)

Az energiaminőség -menedzsment területén az APF (Active Power File) az alapvető berendezés a harmonikus szennyezés kezelésére. Néhány felhasználó azonban csak most kezdte el használni ezt a berendezést, és nem ismeri annak működését. Ezért ma az APF szűrőgyártók itt vannak, hogy megmagyarázzák az APF szűrők osztályozását és alapelveit mindenki számára.

I. A topológiai struktúrák osztályozási rendszere

1. Az APF topológiával párhuzamos, sorozat típusú és hibrid típusba sorolható. A párhuzamos típus közvetlenül kompenzálhatja a terhelés harmonikus áramát, és az aktuális forrású típusú harmonikus enyhítésnél több mint 75% -ot tesz ki.

2. A sorozat típusa kiküszöböli a feszültség harmonikáját a kompenzációs feszültség befecskendezésével, és a feszültségérzékeny alkalmazásokhoz alkalmas.

3. A hibrid típus egyesíti mindkettő előnyeit, lehetővé téve a feszültség és a jelenlegi minőségi problémák egyidejű kezelését. Fejlett verziója, az Unified Power Quality Controller (UPQC) magas fokú integrációval rendelkezik, de a költségek 30 - 40%-kal növekednek.

Ii. Az áramkör architektúra típusának elemzése

Az áramkör architektúrájának szempontjából az APF-ek elsősorban kétszintű és többszintű típusúakba sorolhatók.

A kétszintű APF egyszerű szerkezetű és olcsó, de magas váltási vesztesége és hatékonysága 92 - 95%.

2. A többszintű struktúrák (háromszintű és annál magasabb) költsége körülbelül 25%, de az alacsony harmonikus tartalom előnyei vannak (Thd <3%) és alacsony váltási veszteség (a hatékonyság nagyobb vagy 97%-kal egyenlő). A moduláris többszintű APF (MMC - APF) közepes és nagyfeszültségű forgatókönyvekhez alkalmas. Minden egyes teljesítménymodulnak 1 - 2 kV feszültsége van, és magasabb feszültségek esetén lépcsőzetes lehet.

Iii. Alapvető munka elv elemzése

Az APF a pillanatnyi reaktív teljesítményelmélet alapján működik. Nagysebességű DSP-t használ a terhelési áram harmonikus komponenseinek kimutatására (a mintavételi sebességnél nagyobb vagy azzal egyenlő, vagy azzal egyenlő, hogy ciklusonként 128 pontot), és szabályozza az IGBT invertert, hogy egyenlő amplitúdóval és ellentétes fázisokkal kompenzációs áramokat generáljon. A legfontosabb technológiák a harmonikus detektálási algoritmusok (például az IP-IQ, a DQ transzformáció), a jelenlegi követési vezérlés (prediktív áram vagy hiszterézis vezérlés) és a PWM modulációs stratégiák. A nagyteljesítményű APF válaszideje kevesebb, mint 5 ms, és a harmonikus szűrési sebesség 95 - 98%.