Ενεργό φίλτρο PIAPF

Η κύρια λειτουργία του ενεργού φίλτρου ισχύος σειράς PIAPF είναι η απαλοιφή του αρμονικού ρεύματος που παράγεται από τον εξοπλισμό. Το τρόπο λειτουργίας του είναι ο εξής: Υψηλής ακρίβειας δειγματοληψία σε πραγματικό χρόνο - Ταχεία ανάλυση Fourier - Ακριβής αντιστάθμιση ρεύματος αρμονικών.

Εφαρμόζοντας ενεργητική και προληπτική προσέγγιση, με βάση την τεχνολογία ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων συσκευών DSP υψηλής ταχύτητας, αλγόριθμους γρήγορου μετασχηματισμού Fourier και θεωρίας στιγμιαίας αέργου ισχύος, τεχνολογία οδήγησης PWM υψηλής συχνότητας, κ.λπ., μετά από γρήγορη και διαδοχική ανίχνευση και ανάλυση των αρμονικών του δικτύου, εντός του ίδιου κύκλου, το ενεργό φίλτρο PIAPF θα εκπέμπει αρμονικά ρεύματα στην αντίθετη κατεύθυνση από αυτά που παράγονται από τον εξοπλισμό. Τα αρμονικά ρεύματα ίδιας συχνότητας και πλάτους φιλτράρονται ενεργά.

Το προϊόν συμμορφώνεται με το πρότυπο JB/T 11067-2011 "Συσκευή Ενεργού Φίλτρου Ισχύος Χαμηλής Τάσης" και έχει λάβει ανεξάρτητη δοκιμή τύπου από τρίτο φορέα.

Το ονομαστικό ρεύμα φίλτρου ανά μονάδα είναι 50A / 75A / 100A / 150A / 200A
Το μέγιστο ρεύμα φίλτρου για ένα μόνο πίνακα είναι 800A

◆ Γρήγορο: Δυναμική πραγματικού χρόνου παρακολούθηση και αντιστάθμιση, γρήγορη ταχύτητα απόκρισης, χρόνος άμεσης απόκρισης ≤ 1ms, πλήρης χρόνος απόκρισης ≤ 10ms

◆ Λεπτή ρύθμιση: Προηγμένος αλγόριθμος FFT και συμμετρικών συστατικών, ικανός για πλήρη ή επιλεκτική αντιστάθμιση των αρμονικών συστατικών από 2ης έως 61ης τάξης, με λεπτή φιλτραρισμένη απόδοση

◆ Υψηλή αποδοτικότητα: Υπό την προϋπόθεση επαρκούς διαμόρφωσης ισχύος, το περιεχόμενο αρμονικών διατηρείται στα επίπεδα ≤5%, με υψηλή απόδοση φιλτραρίσματος, χαμηλές απώλειες ισχύος και δεν επηρεάζεται από την εμπέδηση του δικτύου

◆ Σταθερότητα: Το τέλειο εξαγόμενο κύκλωμα LCR και ο αλγόριθμος λογισμικού απόσβεσης αυτοματικά καταπολεμούν την υπερφόρτωση, χωρίς κίνδυνο συντονισμού. Οι πολλαπλές λειτουργίες προστασίας εξασφαλίζουν την ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος

◆ Ενσωμάτωση: Δυνατότητα αντιστάθμισης αρμονικού ρεύματος, άεργης ισχύος και εξισορρόπησης φορτίου τριών φάσεων, με πολλαπλές λειτουργίες σε μία μόνο συσκευή

◆ Ευφυΐα: Αυτοδιάγνωση βλαβών, καταγραφή ιστορικών συμβάντων, διεπαφή RS485 + πρωτόκολλο επικοινωνίας MODBUS, απομακρυσμένη παρακολούθηση

Σύσταση εξαρτημάτων

◆ Υψηλής συχνότητας ηλεκτρονικός διακόπτης IGBT

◆ Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας υψηλής ποιότητας συνεχούς ρεύματος

◆ Μονάδα εξόδου LCR

◆ Επεξεργασίας δεδομένων και εξαρτήματα επικοινωνίας DSP

◆ Εξαρτήματα επεξεργασίας παλμών και λογικής προστασίας FPGA

◆ Οθόνη αφής LCD, αποδοτικό περιβάλλον χρήστη (UI)

• Σχεδιασμός και Επιλογή

Σχεδιασμός Χωρητικότητας Αρμονικών

Για μεγάλης χωρητικότητας πηγές αρμονικών, κατάλληλη είναι η τοπική επεξεργασία, ενώ η επεξεργασία από σημείο σε σημείο είναι πιο οικονομική και λογική. Για μικρής χωρητικότητας κατανεμημένες πηγές αρμονικών, λόγω των μεγάλων αρμονικών μεταβολών και των πολλών τυχαίων παραγόντων, με αποτέλεσμα τις ακανόνιστες μεταβολές στις τάξεις και το περιεχόμενο των αρμονικών, κατάλληλη είναι η κεντρικοποιημένη επεξεργασία.

Λόγω των χαρακτηριστικών ροής και μεταβλητότητας των αρμονικών, εάν είναι απαραίτητη η σχεδίαση σχήματος αντιμετώπισης αρμονικών ή συσκευής φίλτρου αρμονικών, τα αρμονικά δεδομένα μπορούν να δοκιμαστούν με αναλυτή ποιότητας ισχύος. Αυτή η περίπτωση είναι εφαρμόσιμη στην αντιμετώπιση αρμονικών δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας με ήδη θεωρημένο εξοπλισμό ή δικτύων που χρειάζονται αύξηση χωρητικότητας. Φυσικά, για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία και η ακρίβεια των δεδομένων των δοκιμών, είναι απαραίτητο να είναι κανείς εξοικειωμένος με την αρχή λειτουργίας και τη διαδικασία των πηγών αρμονικών, να κατανοεί τη δομή του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και να χρησιμοποιεί αξιόπιστους αναλυτές αρμονικών και ακριβείς μεθόδους δοκιμών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του Παραρτήματος D του GB/T 14549-1993 "Ποιότητα Ισχύος - Αρμονικά Δίκτυα Ηλεκτρικής Ενέργειας". Ωστόσο, για νέα έργα που βρίσκονται μόνο στο στάδιο σχεδιασμού, οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί δεν μπορούν να αποκτήσουν επαρκή αρμονικά δεδομένα ηλεκτρικού εξοπλισμού. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, μέσω δοκιμών και εμπειριών από πολλές βιομηχανίες, έχουν εξαχθεί εμπειρικοί τύποι για τους ηλεκτρολόγους μηχανικούς να τους χρησιμοποιούν ως αναφορά κατά τον σχεδιασμό και τη σχεδίαση.

Οι ακόλουθοι εμπειρικοί τύποι μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις σχεδίασης, και της συσκευής ενεργού φιλτραρίσματος μπορεί να επιλεχθεί ανάλογα με το υπολογισμένο αρμονικό ρεύμα.

◆ Κεντρική Επεξεργασία:

Η κεντρική αντιστάθμιση είναι κατάλληλη για συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας με πολλούς τύπους φορτίων, μεγάλο αριθμό διάσπαρτων μη γραμμικών φορτίων, και μικρή αρμονική περιεκτικότητα ενός μόνο μη γραμμικού φορτίου. Οι συσκευές ενεργού φιλτραρίσματος PIAPF μπορούν να εγκατασταθούν στην είσοδο χαμηλής τάσης του ηλεκτρικού δικτύου για να αντιμετωπίσουν ολοκληρωμένα τις αρμονικές που υπάρχουν στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας.

* Σημείωση: Ο παραπάνω τύπος είναι κατάλληλος για κεντρική επεξεργασία στη δευτερεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή.

Όπου: S: η ισχύς του μετασχηματιστή. U: η ονομαστική τάση της δευτερεύουσας πλευράς του μετασχηματιστή. Κ: ο συντελεστής φορτίου. IHR: αρμονικό ρεύμα. THDi: ο συνολικός ποσοστό παραμόρφωσης αρμονικών ρεύματος.

Εύρος Τιμών:

Το Κ αντιπροσωπεύει τον ρυθμό φορτίου του μετασχηματιστή και το εύρος τιμών του στον σχεδιασμό του μετασχηματιστή είναι 0,6～0,85· το THDi είναι η μόνη μεταβλητή στον παραπάνω τύπο και το εύρος τιμών του εξαρτάται από διαφορετικές βιομηχανίες και διαφορετικά φορτία σε κάθε βιομηχανία.

◆ Επεξεργασία επιτόπου:

Η επιτόπου αντιστάθμιση είναι κατάλληλη για συστήματα ηλεκτρικής διανομής με μεγάλη περιεκτικότητα σε αρμονικές και κατανεμημένη διανομή. Η εγκατάσταση ενεργών φίλτρων PIAPF στην είσοδο του φορτίου μπορεί να επιτύχει ιδανικά αποτελέσματα επεξεργασίας. Εάν υπάρχει φορτίο πηγής υψηλής ισχύος αρμονικών στην ηλεκτρική διανομή, η επεξεργασία επιτόπου μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί στην είσοδο του φορτίου. Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον Τύπο 2 παρακάτω.

Όπου το Ι αντιπροσωπεύει το ονομαστικό ρεύμα της συσκευής. Ο παραπάνω τύπος λαμβάνει υπόψη μόνο τη λειτουργία του φορτίου υπό πλήρες φορτίο (K=1). Η πραγματική τιμή λειτουργίας NK θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στον σχεδιασμό, όπως φαίνεται στον Τύπο 3.

◆ Τύπος εκτίμησης:

Ο τύπος εκτίμησης 4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον καθημερινό σχεδιασμό:

Με βάση το αρμονικό ρεύμα που υπολογίστηκε παραπάνω και σύμφωνα με τα υπάρχοντα μοντέλα προϊόντων PIAPF, καθορίστε τη χωρητικότητα που θα εγκατασταθεί. Η εγκατεστημένη χωρητικότητα του PIAPF μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με τον Τύπο 5, και ο προηγούμενος συντελεστής έχει σκοπό να διασφαλίσει ότι το APF διαθέτει ένα ορισμένο περιθώριο.

Το IA αντιπροσωπεύει την εγκατεστημένη χωρητικότητα του APF, και το IHR αντιπροσωπεύει το αρμονικό ρεύμα.

Σημείωση: Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να συμπερασθεί ότι το THDi είναι η κύρια μεταβλητή που πρέπει να καθοριστεί, και η τιμή της μπορεί να ανατρέξει στον "Πίνακα Γρήγορης Αναφοράς Επιλογής APF" και στη "Σύνοψη Αντιμετώπισης Αρμονικών σε Διάφορες Βιομηχανίες".

Σύνοψη Αντιμετώπισης Αρμονικών σε Διάφορες Βιομηχανίες

Κυριότερα Χαρακτηριστικά Αρμονικές Που Δημιουργούνται Από Διάφορες Ηλεκτρικές Συσκευές

Ο αριθμός των ● υποδεικνύει το βαθμό ρύπανσης της πηγής αρμονικών. Τα ●●● υποδεικνύουν σοβαρή ρύπανση· τα ●● υποδεικνύουν μέτρια ρύπανση· τα ● υποδεικνύουν ελαφρά ρύπανση.

Γενικά, ο εξοπλισμός που περιλαμβάνει μονοφασικά κυκλώματα ανορθωτή περιλαμβάνει όλες τις περιττές αρμονικές συχνότητες στο χαρακτηριστικό του φάσμα αρμονικών.

Οι χαρακτηριστικές αρμονικές συχνότητες τριφασικού εξοπλισμού ανορθωτή υπακούουν στους ακόλουθους κανόνες: ο εξοπλισμός που περιλαμβάνει εξαπλής ανορθωτικά κυκλώματα έχει χαρακτηριστικές αρμονικές συχνότητες 5, 7, 11, 13, 17, 19..., δηλαδή, 6K±1, όπου Κ=1, 2, 3... είναι φυσικοί αριθμοί· όταν το εσωτερικό ανορθωτικό κύκλωμα του εξοπλισμού είναι 12-παλμών, οι χαρακτηριστικές αρμονικές συχνότητες είναι 11, 13, 23, 25..., δηλαδή, 12K±1, όπου Κ=1, 2, 3... είναι φυσικοί αριθμοί.