Filtre Actiu de Potència 400V/690V (APF)

Visió general del producte

L'Active Power Filter (APF) és un dispositiu d'optimització de la qualitat de l'energia d'alta prestació dissenyat específicament per a xarxes de distribució de mitja i baixa tensió. Les seves funcions principals es centren en el control harmònic i la compensació precisa de la potència reactiva, que pot capturar ràpidament i suprimir la interferència harmònica a la xarxa elèctrica, mentre també pren en consideració la regulació de la potència reactiva, millorant efectivament la qualitat de l'energia, reduint les pèrdues de línia i assegurant el funcionament segur i estable dels equips elèctrics. Com a dispositiu electrònic de potència totalment controlat, l'APF utilitza algoritmes de detecció avançats i tecnologia de conversió de potència, amb una velocitat de resposta ràpida i una precisió de compensació elevada. Pot assolir la supressió harmònica d'ampli espectre sense necessitat d'elements de filtrat addicionals i és adequat per a diversos escenaris amb càrregues no lineals. És un equipament central per solucionar la contaminació harmònica i millorar la fiabilitat de la xarxa elèctrica.

Estructura del sistema i principi de funcionament

Estructura principal

• Unitat de detecció: Mòdul integrat de detecció de corrent/voltatge d'alta precisió, recopila en temps real els senyals de corrent de la xarxa elèctrica i la càrrega, separa amb precisió els components harmònics i la corrent reactiva mitjançant la tecnologia FFT i la transformada ràpida de Fourier, proporcionant suport de dades per al control de compensació.

• Unitat de control: Equipada amb un sistema de control dual de DSP i FPGA, té una velocitat de càlcul ràpida i una lògica de control precisa. Està connectada amb el mòdul de circuit principal a través d'una bus de comunicacions de alta velocitat (RS-485/CAN/Ethernet) per aconseguir l'emissió de comandes en temps real i la monitorització de l'estat.

• Mòdul de circuit principal: El circuit inversor en pont està compost per mòduls de potència IGBT d'alta prestació, que tenen una capacitat d'sobrecàrrega forta i característiques d'operació estables, i poden generar ràpidament la corrent de compensació segons les instruccions de control; Equipat amb unitats de filtratge i protecció per aconseguir limitació de corrent, protecció contra sobretensió i compatibilitat electromagnètica.

• Estructura auxiliar: incloent mòduls de doble alimentació, sistemes de refrigeració i armari de protecció per assegurar l'operació contínua i estable de l'equipament en condicions de treball complexes.

Principi de funcionament

El controlador monitoritza en temps real la corrent de càrrega no lineal a la xarxa elèctrica a través de l'unitat de detecció, utilitza la tecnologia de transformada ràpida de Fourier (FFT) per analitzar la informació d'amplitud i fase de cada corrent harmònica, i calcula instantàniament els paràmetres de la corrent de compensació inversa requerida. Posteriorment, s'controla l'estat de commutació del mòdul IGBT mitjançant la tecnologia de modulació de l'amplada del pols (PWM) per generar una corrent de compensació amb amplitud igual i fase oposada a la corrent harmònica, que es injecta amb precisió a la xarxa elèctrica i cancel·la la corrent harmònica generada per la càrrega. Alhora, la potència reactiva es pot ajustar dinàmicament segons la demanda, aconseguint finalment una corrent sinusoïdal i una optimització del factor de potència a la xarxa elèctrica, reduint significativament el percentatge de distorsió harmònica (THDi), i assegurant que la qualitat de l'energia compleixi les normes nacionals rellevants.

Mètode de refrigeració

• Refrigeració forçada (AF/Refrigeració per aire)

• Refrigeració per aigua

Característiques principals

• Supressió harmònica precisa i eficient: Pots suprimir harmonics de 2-50, reduir el percentatge de distorsió harmònica THDi a menys del 5%, i aconseguir una resolució de corrent de compensació de 0,1A. Pots respondre amb precisió a harmonics complexos generats per càrregues no lineals com convertidors de freqüència, fornals d'arc, rectificadors, etc.

• Resposta ràpida i compensació dinàmica: Amb un temps de resposta inferior a 5 ms, pot seguir en temps real els canvis dinàmics de les harmonics de càrrega i la potència reactiva sense compensació amb retard, solucionant eficientment el problema de les fluctuacions de la qualitat de l'energia causades per càrregues d'impacte.

• Estable i fiable, amb gran adaptabilitat: adoptant un disseny de doble alimentació i un mecanisme de protecció redundant, disposa de diverses funcions de protecció com sobretensió, subtensió, sobrecorrent, sobrecaloració i falla de conducció; El nivell de protecció arriba a IP30 (interior)/IP44 (exterior), pot suportar temperatures d'operació de -35 ℃~+40 ℃, i és adequat per a diverses condicions de treball dures.

• Funcionalitat flexible, compatible amb l'expansió: suporta la compensació separada d'harmonics, la compensació separada de la potència reactiva, o una combinació de tots dos modes de compensació; Compatible amb múltiples protocols de comunicació com Modbus RTU i IEC61850, pot aconseguir l'operació en xarxa paral·lela de múltiples màquines i complir amb els requisits de diferents escenaris de capacitat.

• Ahorro energético y respetuoso con el medio ambiente, económico y práctico: su propia pérdida de energía es inferior al 1%, no genera armónicos adicionales y no afecta a la estructura original de la red eléctrica; No necesita capacitores de gran capacidad ni componentes inductivos, tiene una estructura compacta, ahorra espacio de instalación y la inversión inicial.

Especificacions tècniques

Escenaris d'aplicació

• Sectors industrials: acer, metallúrgia (forns elèctrics d'arc, màquines de col·lada contínua), mineria (equipament impulsat per convertidors de freqüència), petroquímica (compressors, bombes), fabricació d'automòbils (equips de soldadura, línies de revestiment) i altres escenaris amb un gran nombre de càrregues no lineals, per controlar la contaminació harmònica i assegurar el funcionament estable dels equips de producció.

• Edificis comercials i civils: aire acondicionat central, ascensors, sistemes d'enllumenat per a edificis d'oficines, centres comercials, hotels, alimentacions ininterrompudes (UPS) per a centres de dades, grups de servidors, per suprimir la interferència harmònica i evitar danys als equips elèctrics.

• En el camp de les energies renovables, el costat inversor de les plantes fotovoltaiques i els parcs eòlics s'utilitza per controlar les harmoniques generades pels inversors, millorar la qualitat de l'electricitat connectada a la xarxa d'energies renovables i complir amb els estàndards d'accés a la xarxa.

• En el camp del transport: estacions de tracció de ferrocarrils electrificats, sistemes d'alimentació d'elèctricitat per al transport urbà, solucionar els problemes d'harmoniques i seqüència negativa generats pels càrrega de tracció i estabilitzar la tensió d'alimentació.

• Altres escenaris: equips mèdics, línies de producció d'instruments de precisió, equips elevadors d'aeroports i ports, i altres escenaris que requereixen una qualitat estricte de l'electricitat, proporcionant un entorn d'electricitat pura.