APF sınıflandırması ve ilkeleri (aktif güç filtresi)

Güç kalitesi yönetimi alanında, APF (aktif güç filtresi) harmonik kirliliği ile uğraşmak için temel ekipmandır. Bununla birlikte, bazı kullanıcılar bu ekipmanı kullanmaya başladılar ve çalışmalarına aşina değiller. Bu nedenle, bugün APF filtre üreticileri APF filtrelerinin sınıflandırmasını ve ilkelerini herkese açıklamak için buradalar.

I. Topolojik yapıların sınıflandırma sistemi

1. APF, topoloji ile paralel tip, seri tip ve hibrid tip olarak sınıflandırılır. Paralel tip, yükün harmonik akımını doğrudan telafi edebilir ve akım kaynaklı tip harmonik hafifletmede% 75'in üzerinde oluşturur.

2. Seri tipi, telafi voltajı enjekte ederek voltaj harmoniklerini ortadan kaldırır ve voltaja duyarlı uygulamalar için uygundur.

3. Hibrit tip, voltajın ve mevcut kalite sorunlarının eşzamanlı yönetimini sağlayarak her ikisinin avantajlarını birleştirir. Gelişmiş versiyonu, Birleşik Güç Kalitesi Denetleyicisi (UPQC), yüksek derecede entegrasyona sahiptir, ancak maliyet 30 - 40%artar.

İi. Devre mimarisi türlerinin analizi

Devre mimarisi açısından, APF'ler esas olarak iki seviyeli ve çok seviyeli tiplerde sınıflandırılabilir.

İki seviyeli APF basit bir yapıya ve düşük maliyete sahiptir, ancak yüksek anahtarlama kayıplarına ve%92 - 95 verimliliğine sahiptir.

2. Çok seviyeli yapıların (üç seviye ve üstü) maliyet artışı yaklaşık%25'dir, ancak düşük harmonik içerik (THD <%3) ve düşük anahtarlama kaybı (verimlilik%97'den daha büyük veya eşit) avantajlarına sahiptir. Modüler çok seviyeli APF (MMC - APF) orta ve yüksek voltaj senaryoları için uygundur. Her güç modülünün voltajı 1 - 2 KV vardır ve daha yüksek voltajlar için basamaklı olabilir.

III. Çekirdek çalışma prensibi analizi

APF anlık reaktif güç teorisine göre çalışır. Yük akımının harmonik bileşenlerini tespit etmek için yüksek hızlı bir DSP kullanır (örnekleme hızı, döngü başına 128 noktaya eşit veya eşit) ve eşit genliklere ve zıt fazlara sahip telafi edici akımlar üretmek için IGBT invertörü kontrol eder. Anahtar teknolojiler harmonik algılama algoritmaları (IP-IQ, DQ dönüşümü gibi), akım izleme kontrolü (öngörücü akım veya histerezis kontrolü) ve PWM modülasyon stratejilerini içerir. Yüksek performanslı APF'nin 5 ms'den daha az veya daha az bir tepki süresi vardır ve harmonik filtreleme oranı 95 - 98%.