Filtre actif de puissance 400V/690V (APF)

Aperçu du produit

Le Filtre Actif de Puissance (APF) est un dispositif d'optimisation de la qualité de l'énergie à haute performance, conçu spécifiquement pour les réseaux de distribution moyenne et basse tension. Ses fonctions principales se concentrent sur le contrôle harmonique et la compensation précise de la puissance réactive, permettant de capturer et de supprimer rapidement les interférences harmoniques dans le réseau électrique, tout en tenant compte de la régulation de la puissance réactive, améliorant efficacement la qualité de l'énergie, réduisant les pertes de ligne et assurant le fonctionnement sûr et stable des équipements électriques. En tant que dispositif électronique de puissance entièrement contrôlé, l'APF adopte des algorithmes de détection avancés et une technologie de conversion d'énergie, offrant une vitesse de réponse rapide et une grande précision de compensation. Il peut réaliser une suppression harmonique large bande sans nécessiter d'ajouter des composants de filtrage supplémentaires et est adapté à divers scénarios avec des charges non linéaires. C'est un équipement clé pour résoudre la pollution harmonique et améliorer la fiabilité du réseau électrique.

Structure du système et principe de fonctionnement

Structure principale

• Unité de détection : Module intégré de détection de courant/tension de haute précision, collecte en temps réel des signaux de courant du réseau et de la charge, séparation précise des composantes harmoniques et du courant réactif par l'intermédiaire de la technologie FFT et de la transformée de Fourier rapide, fournissant un support de données pour le contrôle de compensation.

• Unité de commande : Équipée d'un système de contrôle double cœur DSP et FPGA, elle possède une vitesse de calcul rapide et une logique de commande précise. Elle est liée au module de circuit principal via un bus de communication à haut débit (RS-485/CAN/Ethernet) pour atteindre l'émission de commandes en temps réel et la surveillance d'état.

• Module de circuit principal : Le circuit inverseur en pont est composé de modules de puissance IGBT à haute performance, qui présentent une forte capacité de surcharge et des caractéristiques de fonctionnement stables, et peuvent générer rapidement un courant de compensation selon les instructions de commande ; Équipé d'unités de filtrage et de protection pour réaliser la limitation de courant, la protection contre les surtensions et la compatibilité électromagnétique.

• Structure auxiliaire : comprenant des modules d'alimentation double, des systèmes de refroidissement et des armoires de protection pour garantir le fonctionnement continu et stable de l'équipement dans des conditions de travail complexes.

Principe de fonctionnement

Le contrôleur surveille en temps réel le courant de charge non linéaire dans le réseau électrique via l'unité de détection, utilise la technologie de transformée de Fourier rapide FFT pour analyser l'amplitude et l'information de phase de chaque courant harmonique, et calcule instantanément les paramètres du courant de compensation inverse requis. Ensuite, l'état de commutation du module IGBT est contrôlé par la technologie de modulation de largeur d'impulsion PWM pour générer un courant de compensation d'amplitude égale et de phase opposée au courant harmonique, qui est injecté de manière précise dans le réseau électrique et annule le courant harmonique généré par la charge. Simultanément, la puissance réactive peut être ajustée dynamiquement selon la demande, aboutissant finalement à un courant sinusoïdal et à une optimisation du facteur de puissance dans le réseau électrique, réduisant significativement le taux de distorsion harmonique (THDi), et garantissant que la qualité de l'énergie répond aux normes nationales pertinentes.

Méthode de refroidissement

• Refroidissement forcé (AF/Refroidissement par air)

• Refroidissement par eau

Caractéristiques principales

• Suppression harmonique précise et efficace : il peut supprimer les 2-50 harmoniques, réduire le taux de distorsion harmonique THDi à moins de 5%, et atteindre une résolution du courant de compensation de 0,1A. Il peut répondre de manière précise aux harmoniques complexes générés par des charges non linéaires telles que les variateurs de fréquence, les fours à arc, les redresseurs, etc.

• Réponse rapide et compensation dynamique : avec un temps de réponse inférieur à 5 ms, il peut suivre en temps réel les changements dynamiques des harmoniques de charge et de la puissance réactive sans retard de compensation, résolvant efficacement le problème des fluctuations de la qualité de l'énergie causées par les charges d'impact.

• Stable et fiable, avec une forte adaptabilité : adoptant une conception d'alimentation double et un mécanisme de protection redondant, il dispose de multiples fonctions de protection telles que la surtension, la sous-tension, le surintensité, la surchauffe et la panne de conduite ; Le niveau de protection atteint IP30 (intérieur)/IP44 (extérieur), peut supporter des températures de fonctionnement allant de -35 ℃ à +40 ℃, et est adapté à diverses conditions de travail difficiles.

• Fonctionnalités flexibles, compatible avec l'extension : prend en charge une compensation distincte des harmoniques, une compensation distincte de la puissance réactive, ou une combinaison des deux modes de compensation ; Compatible avec plusieurs protocoles de communication tels que Modbus RTU et IEC61850, il peut réaliser une opération en réseau parallèle de plusieurs machines et répondre aux exigences de différents scénarios de capacité.

• Économie d'énergie et respectueux de l'environnement, économique et pratique : sa propre perte de puissance est inférieure à 1 %, ne génère pas d'harmoniques supplémentaires, et n'affecte pas la structure originale du réseau électrique ; Nécessite pas de condensateurs de grande capacité ou de composants inductifs, structure compacte, économisant l'espace d'installation et l'investissement initial.

Spécifications techniques

Scénarios d'application

• Secteurs industriels : acier, métallurgie (hauts fourneaux électriques, machines de coulée continue), mines (équipements entraînés par convertisseurs de fréquence), pétrochimie (compresseurs, pompes), fabrication automobile (équipements de soudage, lignes de revêtement) et autres scénarios comportant un grand nombre de charges non linéaires, afin de contrôler la pollution harmonique et garantir un fonctionnement stable des équipements de production.

• Bâtiments commerciaux et civils : climatisation centrale, ascenseurs, systèmes d'éclairage pour immeubles de bureaux, centres commerciaux, hôtels, alimentations électriques UPS pour centres de données, grappes de serveurs, afin de supprimer les interférences harmoniques et éviter les dommages aux équipements électriques.

• Dans le domaine des énergies nouvelles : côté onduleur des centrales photovoltaïques et des parcs éoliens, utilisé pour contrôler les harmoniques générés par les onduleurs, améliorer la qualité de l'électricité injectée dans le réseau par les énergies renouvelables, et satisfaire aux normes de raccordement au réseau.

• Dans le domaine des transports : postes de traction ferroviaire électrifiés, systèmes d'alimentation électrique du transport urbain ferroviaire, résolution des problèmes d'harmoniques et de séquence négative générés par les charges de traction, stabilisation de la tension d'alimentation.

• Autres scénarios : équipements médicaux, lignes de production d'instruments de précision, équipements de levage dans les aéroports et ports, et autres scénarios nécessitant une qualité d'énergie électrique stricte, fournissant un environnement électrique pur.