PIAPF aktiv effektfilter

Den främsta funktionen hos PIAPF-seriens aktiv effektfilter är att filtrera bort de harmoniska strömmar som genereras av utrustningen. Dess arbetsläge är: realtids högprecisionsprovtagning - snabb Fourieranalys - exakt kompensering av harmonisk ström.

Genom att tillämpa en aktiv och proaktiv metod, baserad på digital signalbehandlingsteknologi med höghastighets-DSP-enheter, snabb Fourier-transform och teorialgoritmer för ögonblicklig reaktiv effekt, högfrekvent PWM-drivteknik, etc., efter snabb och successiv detektering och analys av nätets harmoniska frekvenser, inom samma cykel kommer PIAPF-aktivfilter att avge harmoniska strömmar i motsatt riktning mot dem som genereras av utrustningen. Harmoniska strömmar med samma frekvens och amplitud filtreras aktivt bort.

Denna produkt överensstämmer med standarden JB/T 11067-2011 "Anordning för aktiv effektfilter för lågspänning" och har erhållit en tredjeparts typgodkännandet rapport.

Den märkta filterströmmen för en enskild modul är 50A / 75A / 100A / 150A / 200A
Maximal filterström för en enskild kabinett är 800A

◆ Snabb: Dynamisk realtidsövervakning och kompensation, snabb svarstid, momentan svarstid ≤ 1ms, full svarstid ≤ 10ms

◆ Fin: Avancerad FFT och symmetriskomponentalgoritm, kapabel till full kompensation eller selektiv kompensation för 2:a till 61:a harmonikkomponenterna, med fin filtrering

◆ Hög effektivitet: Under förutsättning av tillräcklig effektkonfiguration, upprätthålls harmonikinnehållet på ≤ 5 %, med hög filtreringseffektivitet, låga effektförluster och påverkas inte av nätimpedansen

◆ Stabilitet: Perfekt LCR-utgångskrets och programvarudämpningsalgoritm som automatiskt undertrycker överbelastning, utan risk för resonans. Flera skyddsfunktioner säkerställer systemets säkra och tillförlitliga drift

◆ Integration: Den kan kompensera för harmonisk ström, reaktiv effekt och balansera trefaslaster, med flera funktioner i en maskin

◆ Intelligens: Självdiagnos av fel, historiska händelser, RS485-gränssnitt + standard MODBUS-kommunikationsprotokoll, fjärrövervakning

Komponentuppbyggnad

◆ IGBT högfrekvent effektstyrd elektronisk brytare

◆ Högkvalitativt DC-stöd för energilagringssystem

◆ LCR-utgångsmodul

◆ DSP-databehandlings- och kommunikationskomponenter

◆ FPGA puls- och skyddslågikhanteringskomponenter

◆ Lcd-skärm med beröringskänslighet, effektiv användargränssnitt

• Design och val

Harmonisk Kapacitetsdesign

För storkapacitiva harmoniska källor är lokal behandling lämplig, och punkt-till-punkt-behandling är mer ekonomisk och rimlig; för småkapacitiva distribuerade harmoniska källor, på grund av stora harmoniska variationer och många slumpmässiga faktorer, vilket resulterar i oregelbundna förändringar i harmoniska ordningar och innehåll, är centraliserad behandling lämplig.

På grund av flödets och övertonernas fluktuationsegenskaper, om det är nödvändigt att utforma en åtgärd för hantering av övertoner eller en övertonsfilters utrustning, kan övertondata testas med en elkvalitetsanalysator. Denna situation är tillämplig på hantering av övertoner i elnät med redan igångsatta anläggningar eller elnät som behöver ökad kapacitet. För att säkerställa tillförlitlighet och precision i testdata är det förstås nödvändigt att känna till arbetsprincipen och processen hos övertonskällor, förstå elnätets struktur samt använda tillförlitliga övertonstester och exakta testmetoder enligt kraven i bilaga D i GB/T 14549-1993 "Elkvalitet - Offentliga elnäts övertoner". För nya projekt som endast befinner sig i designstadiet kan dock elkonstruktörer inte erhålla tillräcklig övertonsinformation om elutrustningen. Med hänsyn till detta har empiriska formler tagits fram genom tester och erfarenhetssammanställningar inom många branscher, vilka elkonstruktörer kan använda som referens vid konstruktion och ritning.

Följande empiriska formler kan uppfylla konstruktionskraven, och aktivt filterenheter kan väljas enligt den beräknade harmoniska strömmen.

◆ Centraliserad behandling:

Centraliserad kompensering är lämplig för eldistributionssystem med många olika typer av belastningar, ett stort antal utspridda icke-linjära belastningar och liten harmonisk innehåll i en enskild icke-linjär belastning. PIAPF-aktivt filterenheter kan installeras på lågspänningsmatningssidan av elnätet för att omfattande behandla harmoniska som existerar i eldistributionssystemet.

* Obs: Ovanstående formel gäller för centraliserad behandling på transformatorns sekundärsida.

Där: S: transformatorns effekt; U: märkspänning på transformatorns sekundärsida; K: belastningsgrad; IHR: harmonisk ström; THDi: total harmonisk strömförvrängning.

Värdeminskning:

K representerar transformatorns lastfaktor, och dess värdeområde i transformatorns design är 0,6～0,85; THDi är den enda variabeln i ovanstående formel, och dess värdeområde beror på olika industrier och olika laster inom varje industri.

◆ Lokal behandling:

Lokal kompensering är lämplig för eldistributionssystem med enstaka stora innehåll av harmoniska vågor och fördelad distribution. Genom att installera PIAPF-aktivfilter i lastens ingång kan man uppnå idealiska behandlingseffekter. Om det finns en högeffektiv lastkälla med harmoniska vågor i eldistributionen kan lokal behandling också utföras i lastens ingång. Det kan beräknas med formel 2 nedan.

Där I representerar utrustningens märkström. Ovanstående formel tar endast hänsyn till lastens drift vid full last (K=1). Det faktiska drift NK-värdet bör beaktas vid konstruktionen, enligt vad som visas i formel 3.

◆ Uppskattningsformel:

Uppskattningsformel 4 kan användas vid daglig konstruktion:

Baserat på den ovan beräknade harmoniska strömmen och enligt de existerande modellerna av PIAPF-produkter, bestäm den installerade kapaciteten. Den installerade kapaciteten för PIAPF kan väljas enligt formel 5, och den föregående koefficienten är för att säkerställa att APF har en viss marginal.

IA representerar den installerade kapaciteten för APF, och IHR representerar den harmoniska strömmen.

Observera: Ur den ovanstående analysen kan man dra slutsatsen att THDi är den främsta variabel som ska bestämmas, och dess värde kan referera till "Snabbreferenstabell för APF-val" och "Sammanfattning av harmonisk behandling inom olika industrier".

Sammanfattning av harmonisk behandling inom olika industrier

Huvudkarakteristiska harmoniska frekvenser som genereras av olika lastutrustning

Antalet ● anger den harmoniska källans föroreningsgrad. ●●● anger allvarlig förorening; ●● anger måttlig förorening; ● anger lätt förorening.

I allmänhet har utrustning som innehåller enfas likriktarkrets alla udda harmoniska frekvenser i sitt karaktäristiska harmoniska spektrum.

De karaktäristiska harmoniska frekvenserna för trefas likriktarutrustning följer följande regler: utrustning som innehåller sexpuls likriktarkretsar har karaktäristiska harmoniska frekvenser på 5, 7, 11, 13, 17, 19..., dvs. 6K±1, där K=1, 2, 3... är naturliga heltal; när utrustningens inre likriktarkrets är tolvpuls har dess karaktäristiska harmoniska frekvenser 11, 13, 23, 25..., dvs. 12K±1, där K=1, 2, 3... är naturliga heltal.