Filter Aktif Daya 400V/690V (APF)

Tinjauan Produk

Active Power Filter (APF) adalah perangkat optimisasi kualitas daya berkinerja tinggi yang dirancang khusus untuk jaringan distribusi tegangan menengah dan rendah. Fungsi intinya fokus pada kontrol harmonisa dan kompensasi reaktif yang tepat, yang dapat dengan cepat menangkap dan menekan gangguan harmonisa dalam jaringan listrik, sambil juga mempertimbangkan regulasi reaktif, secara efektif meningkatkan kualitas daya, mengurangi kerugian garis, dan memastikan operasi aman dan stabil dari peralatan listrik. Sebagai perangkat elektronik daya sepenuhnya terkontrol, APF menggunakan algoritma deteksi canggih dan teknologi konversi daya, dengan kecepatan respons yang cepat dan akurasi kompensasi yang tinggi. Dapat mencapai penekanan harmonisa lebar pita tanpa memerlukan komponen filter tambahan dan cocok untuk berbagai skenario dengan beban non-linier. Ini adalah peralatan inti untuk menyelesaikan polusi harmonisa dan meningkatkan keandalan jaringan listrik.

Struktur sistem dan prinsip kerja

Struktur inti

• Unit deteksi: Modul deteksi arus/tegangan presisi tinggi terintegrasi, pengumpulan real-time dari sinyal arus dari jaringan listrik dan beban, pemisahan tepat komponen harmonisa dan arus reaktif melalui teknologi FFT dan transformasi Fourier cepat, menyediakan dukungan data untuk kontrol kompensasi.

• Unit kontrol: Dilengkapi dengan sistem kontrol dual core DSP dan FPGA, memiliki kecepatan komputasi cepat dan logika kontrol yang tepat. Terhubung dengan modul rangkaian utama melalui bus komunikasi kecepatan tinggi (RS-485/CAN/Ethernet) untuk mencapai penerbitan perintah real-time dan pemantauan status.

• Modul rangkaian utama: Rangkaian inverter jembatan terdiri dari modul daya IGBT berkinerja tinggi, yang memiliki kapasitas overload kuat dan karakteristik operasi stabil, dan dapat dengan cepat menghasilkan arus kompensasi sesuai instruksi kontrol; Dilengkapi dengan unit penyaringan dan perlindungan untuk mencapai pembatasan arus, perlindungan overvoltage, dan kompatibilitas elektromagnetik.

• Struktur pendukung: termasuk modul pasokan ganda, sistem pendinginan, dan kabinet pelindung untuk memastikan operasi berkelanjutan dan stabil peralatan dalam kondisi kerja kompleks.

Prinsip kerja

Kontroler memonitor arus beban non-linier di jaringan listrik secara real-time melalui unit deteksi, menggunakan teknologi transformasi Fourier cepat FFT untuk menganalisis informasi amplitudo dan fase setiap arus harmonisa, dan segera menghitung parameter arus kompensasi balik yang diperlukan. Selanjutnya, keadaan beralih modul IGBT dikendalikan melalui teknologi modulasi lebar pulsa PWM untuk menghasilkan arus kompensasi dengan amplitudo sama tetapi fase berlawanan dengan arus harmonisa, yang disuntikkan dengan tepat ke jaringan listrik dan meniadakan arus harmonisa yang dihasilkan oleh beban. Pada saat yang sama, reaktif dapat disesuaikan secara dinamis sesuai permintaan, akhirnya mencapai optimalisasi faktor daya dan arus sinusoidal di jaringan listrik, mengurangi signifikan tingkat distorsi harmonisa (THDi), dan memastikan bahwa kualitas daya memenuhi standar nasional terkait.

Metode pendinginan

• Pendinginan paksa (AF/Pendinginan Udara)

• Pendinginan Air

Ciri-ciri Utama

• Penekanan harmonisa yang akurat dan efisien: Dapat menekan harmonisa 2-50, mengurangi tingkat distorsi harmonisa THDi hingga di bawah 5%, dan mencapai resolusi arus kompensasi 0,1A. Dapat merespons dengan tepat harmonisa kompleks yang dihasilkan oleh beban non-linier seperti konverter frekuensi, tungku busur, rectifier, dll.

• Respons cepat dan kompensasi dinamis: Dengan waktu respons kurang dari 5ms, dapat melacak perubahan dinamis harmonisa beban dan reaktif secara real-time tanpa kompensasi tertunda, secara efektif menyelesaikan masalah fluktuasi kualitas daya yang disebabkan oleh beban dampak.

• Stabil dan andal, dengan adaptabilitas yang kuat: Mengadopsi desain pasokan ganda dan mekanisme perlindungan redundan, memiliki fungsi perlindungan multiple seperti overvoltage, undervoltage, overcurrent, overheating, dan kegagalan drive; Tingkat perlindungan mencapai IP30 (indoor)/IP44 (outdoor), dapat menahan suhu operasi -35 ℃~+40 ℃, dan cocok untuk berbagai kondisi kerja keras.

• Fungsi fleksibel, kompatibel dengan ekspansi: Mendukung kompensasi terpisah untuk harmonisa, kompensasi terpisah untuk reaktif, atau kombinasi kedua mode kompensasi; Kompatibel dengan protokol komunikasi multiple seperti Modbus RTU dan IEC61850, dapat mencapai operasi jaringan paralel mesin-mesin multiple dan memenuhi persyaratan skenario kapasitas berbeda.

• Hemat energi dan ramah lingkungan, ekonomis dan praktis: Kerugian dayanya sendiri kurang dari 1%, tidak menghasilkan harmonisa tambahan, dan tidak mempengaruhi struktur asli jaringan listrik; Tidak memerlukan kapasitor atau komponen induktif kapasitas besar, struktur padat, menghemat ruang instalasi dan investasi awal.

Spesifikasi Teknis

Skenario Aplikasi

• Sektor industri: Baja, metalurgi (tungku busur listrik, mesin pengecoran kontinyu), pertambangan (peralatan yang didorong oleh konverter frekuensi), petrokimia (kompresor, pompa), manufaktur otomotif (peralatan pengelasan, jalur pengecatan) dan skenario lainnya dengan jumlah beban non-linear yang besar, untuk mengontrol polusi harmonis dan memastikan operasi stabil peralatan produksi.

• Gedung komersial dan sipil: pendingin udara sentral, lift, sistem penerangan untuk gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, hotel, sumber daya UPS untuk pusat data, kluster server, untuk menekan gangguan harmonis dan menghindari kerusakan pada peralatan listrik.

• Dalam bidang energi baru, sisi inverter dari pembangkit listrik tenaga surya dan taman angin digunakan untuk mengontrol harmonisa yang dihasilkan oleh inverter, meningkatkan kualitas listrik terhubung jaringan energi baru, dan memenuhi standar akses jaringan.

• Dalam bidang transportasi: stasiun traksi rel listrik, sistem pasokan daya transportasi perkotaan, menyelesaikan masalah harmonis dan urutan negatif yang dihasilkan oleh beban traksi, dan menstabilkan tegangan pasokan daya.

• Skenario lainnya: peralatan medis, lini produksi instrumen presisi, peralatan pengangkatan bandara dan pelabuhan, dan skenario lainnya yang membutuhkan kualitas daya yang ketat, menyediakan lingkungan daya yang murni.