2-50. harmonik bir APF (aktif güç filtresi) kullanılarak yönetilebilir mi?

Modern güç sistemlerindeki karmaşık geniş bant harmonik kirliliği karşısında, APF'nin (aktif güç filtresi) filtreleme yetenekleri sektördeki dikkatin odak noktası haline gelmiştir. Aşağıda, APF'nin filtreleme etkisi ve optimizasyon şemasını, teknik ilkeler açısından 2 ila 50 döngü arasında değişen harmonikler üzerinde sistematik olarak analiz edeceğiz.

I. Temel yönetişim yeteneklerinin analizi

Standart APF, 2 ila 25 harmonik frekansı etkili bir şekilde yönetebilir ve tazminat oranı genellikle%90'ın üzerine çıkabilir. Anahtarlama frekansının sınırlandırılması nedeniyle 25 döngünün üzerindeki yüksek frekanslı harmonikler için, geleneksel APF'nin yönetim etkisi kademeli olarak azalacaktır. SIC cihazlarını kullanan APF, etkili yönetim frekansı aralığını 50 döngü haline getirerek anahtarlama kaybını%40'dan fazla azalabilir.

İi. Yüksek frekanslı harmonik kontrol teknolojisi

50. harmonik frekansı (2500Hz) yönetmek için minimum bir anahtarlama frekansı 12kHz gereklidir. Üç seviyeli bir topoloji yapısı kullanılması önerilir. Paralel rezonant baskılama teknolojisi kullanılarak, yüksek frekanslı harmoniklerin tedavi işlemi sırasında amplifiye edilmesi önlenebilir. Dijital filtrenin tasarımı, yüksek frekans aralığında faz bozulmasını önlemek için grup gecikme özelliklerini optimize etmesi gerekir. Pratik mühendislikte, 50. harmonik tedavinin etkinliği genellikle% 75 ila% 85 aralığında kalır.

III. Hibrit filtreleme şeması

"APF + pasif filtre" hibrit sistemi ekonomik ve verimli bir çözümdür. Pasif filtre 5/7/11 ve diğer karakteristik alt-harmoniği işlerken, APF yüksek frekans ve harmonikleri yönetmeye odaklanır. Bu çözüm, sistemin genel THDV'sini% 3 içinde tutabilir ve yatırım maliyeti saf aktif bir çözümden% 30 daha düşüktür. Anahtar, empedans eşleşmesini optimize etmek ve paralel rezonans noktasının kaymasını önlemektir.

IV. Kontrol algoritmalarının optimizasyonu

Geliştirilmiş harmonik algılama algoritması aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: hızlı FFT çalışması (<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. Tipik Uygulama Senaryoları

Veri Merkezi Yönetişim Sunucusunun güç harmonikleri meydana geldiğinde, 23/25 yüksek frekanslı bileşenler için tazminat oranı%80'den fazla. İnvertör anahtarlama harmonikleri (~ 35 kez) ile ilgilenen fotovoltaik elektrik santralleri için özel çıkış filtrelerinin yapılandırılması gerekir. Tıbbi görüntüleme ekipmanı, 45 katın üzerinde ultra yüksek frekans parazitinin baskılanmasını gerektirir ve 20 kHz'den daha büyük veya daha büyük bir anahtarlama frekansına sahip özel APF'lerin seçilmesi gerekir.

VI. Ekipman seçimi önerileri

Geniş bant harmoniklerinin yönetimi için aşağıdaki kriterler karşılanmalıdır: Anahtarlama frekansı 16KHz'den büyük veya eşit olmalıdır, IGBT modülünün bağlantı sıcaklığı marjı>%30 olmalı ve çıkış filtresinin kesme frekansı 5KHz'den büyük veya eşit olmalıdır. 40-50. harmoniklerin zayıflatma oranı gibi yüksek frekans aralığındaki göstergelere dikkat edin> 15dB olmalıdır. Sistemin bir spektrum analiz fonksiyonuna sahip olması ve avantajlı harmonik frekans bantlarını otomatik olarak tanımlayabilmelidir.

APF'nin 2 ila 50 arasında değişen harmonik tedavisi, "düşük frekans verimliliği ve yüksek frekanslarda kademeli iyileşme" özelliklerini göstermektedir. THD gereksinimi%5'ten az olan kesin uygulamalar için çok aşamalı bir filtreleme çözeltisi önerilir. Çalışma sırasında akım sensörleri düzenli olarak kalibre edilmelidir. Yüksek frekanslı tedavideki sapma%10'u aşarsa, parametre ayarı gereklidir.