400V/690V Aktif Güç Filtresi (APF)

Ürün Genel Bakış

Aktif Güç Filtresi (APF), orta ve düşük gerilim dağıtım ağları için özel olarak tasarlanmış yüksek performanslı güç kalitesi iyileştirme cihazıdır. Temel işlevleri, harmonik kontrol ve hassas reaktif güç kompansasyonu üzerine odaklanmaktadır. Bu, güç ağındaki harmonik interferansı hızlı bir şekilde yakalayıp bastırabilir, ayrıca reaktif güç düzenlemesine dikkat ederek, güç kalitesini etkili bir şekilde geliştirir, hat kayıplarını azaltır ve elektrik ekipmanlarının güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlar. Tamamen kontrollü bir güç elektronik cihazı olarak, APF gelişmiş tespit algoritmalarını ve güç dönüştürme teknolojisini kullanır, hızlı tepki hızına ve yüksek kompansasyon doğruluğuna sahiptir. Ek filtre bileşenlerine ihtiyaç duymadan geniş bant harmonik baskılayıcıyı gerçekleştirebilir ve çeşitli senaryolarda lineer olmayan yükler için uygundur. Harmonik kirliliği çözmek ve güç ağı güvenilirliğini artırmak için merkezi bir ekipmandır.

Sistem Yapısı ve Çalışma Prensibi

Merkezi yapı

• Tespit birimi: Tümleşik yüksek hassasiyetli akım/gerilim tespit modülü, güç ağından ve yükten gelen akım sinyallerini gerçek zamanlı olarak toplar, FFT ve hızlı Fourier dönüşüm teknolojisi aracılığıyla harmonik bileşenlerini ve reaktif akımı hassas bir şekilde ayırır, kompansasyon kontrolü için veri desteği sağlar.

• Kontrol birimi: DSP ve FPGA çift çekirdek kontrol sistemi ile donatılmıştır, hızlı hesaplama hızına ve hassas kontrol mantığına sahiptir. Yüksek hızlı iletişim otobüsü (RS-485/CAN/Ethernet) aracılığıyla ana devre modülüyle bağlantılıdır, gerçek zamanlı komut verme ve durum izlemeyi sağlar.

• Ana devre modülü: Yüksek performanslı IGBT güç modüllerinden oluşan köprü inverter devresi, güçlü aşırı yük kapasitesine ve istikrarlı çalışma özelliklerine sahiptir, kontrol emirlerine göre hızlı bir şekilde kompansasyon akımı oluşturabilir; Akım sınırlama, aşırı gerilim koruması ve elektromanyetik uyumluluk sağlamak için filtreleme ve koruma birimleri ile donatılmıştır.

• Yardımcı yapı: karmaşık çalışma koşulları altında ekipmanın sürekli ve istikrarlı çalışmasını sağlamak için çift güç kaynağı modülleri, soğutma sistemleri ve koruma dolaplarını içerir.

Çalışma prensibi

Kontrolör, tespit birimi aracılığıyla güç ağındaki doğrusal olmayan yük akımını gerçek zamanlı olarak izler, her bir harmonik akımın genliği ve faz bilgilerini analiz etmek için FFT hızlı Fourier dönüşüm teknolojisini kullanır ve anında ters kompansasyon akımı parametrelerini hesaplar. Daha sonra, PWM dalga genişliği modülasyon teknolojisi aracılığıyla IGBT modülünün anahtarlama durumu kontrol edilerek, harmonik akımlarla eşit genlikli ve zıt fazlı kompansasyon akımı oluşturulur, bu da güç ağına doğru bir şekilde enjekte edilerek yük tarafından üretilen harmonik akımı iptal eder. Aynı zamanda, gereksinme göre reaktif güç dinamik olarak ayarlanabilir, nihayetinde güç ağındaki sinusoidal akım ve güç faktörü optimizasyonunu sağlar, harmonik bozulma oranını (THDi) önemli ölçüde azaltır ve güç kalitesinin ilgili ulusal standartlara uygun olduğundan emin olur.

Soğutma Yöntemi

• Zorunlu soğutma (AF/Hava Soğutması)

• Su Soğutması

Ana Özellikler

• Hassas ve etkili harmonik baskılama: 2-50 harmonikleri baskılayabilir, harmonik bozulma oranı THDi'yi %5'in altına düşürebilir ve 0.1A'lık kompansasyon akımı çözünürlüğüne ulaşabilir. Frekans çeviricileri, yay kurak mühendislik fırınları, dikdörtgenleştiriciler gibi doğrusal olmayan yükler tarafından üretilen karmaşık harmoniklere hassas bir şekilde yanıt verebilir.

• Hızlı tepki ve dinamik kompansasyon: 5ms'den daha kısa bir tepki süresi ile, yük harmoniklerinin ve reaktif gücün dinamik değişimlerini gerçek zamanlı olarak takip edebilir, darbe yüklerden kaynaklanan güç kalitesi dalgalanmalarını etkili bir şekilde çözebilir.

• İstikrarlı ve güvenilir, güçlü uyum yeteneği: çift güç kaynağı tasarımını ve yedek koruma mekanizmasını benimseyerek, aşırı gerilim, düşük gerilim, aşırı akım, aşırı ısı, sürücü başarısızlığı gibi çok sayıda koruma fonksiyonlarına sahiptir; Koruma seviyesi IP30 (iç mekan)/IP44 (dış mekan) seviyesindedir, -35 ℃~+40 ℃ arasındaki çalışma sıcaklıklarına dayanabilir ve çeşitli sert çalışma koşullarına uygun hale getirilebilir.

• Esneme yeteneği, genişletmeye uyumlu: harmonikler için ayrı kompansasyon, reaktif güç için ayrı kompansasyon veya her iki kompansasyon modunun bir kombinasyonunu destekler; Modbus RTU ve IEC61850 gibi birçok iletişim protokolü ile uyumludur, birden fazla makinenin paralel ağ işlemesini sağlar ve farklı kapasite senaryolarının gerekliliklerini karşılar.

• Enerji tasarrufu ve çevre dostu, ekonomik ve pratik: kendine özgü güç kaybı %1'in altında, ek harmonik üretmez ve güç ağının orijinal yapısını etkilemez; Büyük kapasiteli kondansatörlere veya endüktif bileşenlere ihtiyaç duymaz, sıkışık yapı, montaj alanını ve başlangıç yatırımı tasarruf eder.

Teknik Özellikler

Uygulama senaryoları

• Endüstriyel sektörler: Çelik, metalurji (elektrik ark fırınları, sürekli döküm makineleri), madencilik (frekans dönüştürücüsü ile sürülen ekipmanlar), petrokimya (kompresörler, pompalar), otomotiv üretim (kaynak ekipmanları, kaplama hatları) ve diğer birçok doğrusal olmayan yük içeren senaryolar, harmonik kirliliği kontrol etmek ve üretim ekipmanlarının istikrarlı çalışmasını sağlamak için.

• Ticari ve sivil binalar: Merkezi klima, asansörler, ofis binaları, alışveriş merkezleri, oteller için aydınlatma sistemleri, veri merkezleri için UPS güç kaynakları, sunucu kümeleri, harmonik interferansı baskılamak ve elektrik ekipmanlarına zarar vermeyi önlemek için.

• Yenilenebilir enerji alanında, fotovoltaik güç santrallerinin ve rüzgar çiftliklerinin inverter tarafları, inverterler tarafından üretilen harmonikleri kontrol etmek, yeni enerjiye bağlı elektriğin kalitesini artırmak ve şebeke erişim standartlarını karşılamak için kullanılır.

• Ulaşım alanında: Elektrifikasyonlu demiryolu traksiyon istasyonları, şehir içi raylı ulaşım güç sağlayıcı sistemleri, traksiyon yükleri tarafından üretilen harmonik ve negatif sıralama sorunlarını çözmek ve güç sağlayıcı voltajını istikrarlı hale getirmek için.

• Diğer senaryolar: Tıbbi ekipmanlar, hassas ölçüm cihazları üretim hatları, havaalanı ve liman kaldırma ekipmanları, ve diğer sıkı güç kalitesi gerektiren senaryolar, saf bir güç ortamı sağlar.