400V/690V Actieve Stroomfilter (APF)

Productoverzicht

Active Power Filter (APF) is een high-performance kwaliteitsoptimalisatieapparaat speciaal ontworpen voor middelspannings- en lage-spanningsverdelingsnetwerken. Zijn kernfuncties richten zich op harmonische controle en nauwkeurige reactieve vermogenscompensatie, waardoor het snel harmonische interferentie in het elektriciteitsnet kan detecteren en onderdrukken, terwijl ook rekening wordt gehouden met de regeling van reactief vermogen, wat effectief bijdraagt aan de verbetering van de elektriciteitskwaliteit, vermindert lijnverliezen en zorgt voor veilig en stabiel functioneren van elektrische apparatuur. Als volledig gecontroleerd apparaat voor power electronics maakt APF gebruik van geavanceerde detectie-algoritmen en energieconversietechnologie, met snelle responstijd en hoge compensatie-precisie. Het kan breedbandharmonische demping bereiken zonder extra filtercomponenten nodig te hebben en is geschikt voor verschillende scenario's met niet-lineaire belastingen. Het is een kernapparaat voor het oplossen van harmonische vervuiling en het verbeteren van de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet.

Systeemstructuur en werking

Kernstructuur

• Detectie-eenheid: Geïntegreerde hoogprecisie stroom/spanningsdetectiemodule, real-time verzameling van stroomsignalen uit het elektriciteitsnet en de belasting, precieze scheiding van harmonische componenten en reactieve stroom door FFT en fast Fourier transformatie technologie, biedt data-ondersteuning voor compensatie-controle.

• Controle-eenheid: Uitgerust met een dubbelkern controle-systeem van DSP en FPGA, heeft snelle berekeningsnelheid en precieze controlelogica. Verbonden met het hoofdcircuitmodule via een high-speed communicatiebus (RS-485/CAN/Ethernet) om real-time commando-uitgifte en status-monitoring te realiseren.

• Hoofdcircuitmodule: De brugomvormer bestaat uit high-performance IGBT krachtmodules, die sterke overlastcapaciteit en stabiele werkeigenschappen hebben, en kunnen snel compensatiestroom genereren volgens controle-instructies; Uitgerust met filter- en beschermingsunits om stroombeperking, overvoltage bescherming en elektromagnetische compatibiliteit te realiseren.

• Auxiliare structuur: inclusief dubbele voeding-modules, koelsystemen, en beschermingskasten om continue en stabiele werking van de apparatuur onder complexe werkomstandigheden te garanderen.

Werkingsprincipe

De controller monitort de niet-lineaire belastingsstroom in het elektriciteitsnet in real time via de detectie-eenheid, gebruikt FFT fast Fourier transformatie technologie om de amplitudes en fase-informatie van elke harmonische stroom te analyseren, en berekent onmiddellijk de vereiste inverse compensatiestroomparameters. Vervolgens wordt de schakelstatus van het IGBT module beheerd via PWM pulsbreedtemodulatie technologie om compensatiestroom met gelijke amplitude en tegengestelde fase ten opzichte van de harmonische stroom te genereren, die nauwkeurig in het elektriciteitsnet wordt ingespoten en de harmonische stroom die door de belasting wordt gegenereerd neutraliseert. Tegelijkertijd kan reactief vermogen dynamisch worden aangepast naar behoefte, uiteindelijk sinusvormige stroom en vermogenfactor optimalisatie in het elektriciteitsnet bereikend, waarbij de harmonische vervormingsgraad (THDi) aanzienlijk wordt verlaagd, en ervoor zorgend dat de elektriciteitskwaliteit voldoet aan relevante nationale normen.

Koelmethode

• Geforceerde koeling (AF/Lucht Koeling)

• Waterkoeling

Belangrijkste Kenmerken

• Nauwkeurige en efficiënte harmonische demping: Kan 2-50 harmonischen onderdrukken, de harmonische vervormingsgraad THDi tot onder 5% verlagen, en een compensatiestroomresolutie van 0,1A bereiken. Het kan nauwkeurig reageren op complexe harmonischen die worden gegenereerd door niet-lineaire belastingen zoals frequentieregelaars, boogovens, rectifiers, enz.

• Snelle respons en dynamische compensatie: Met een responstijd van minder dan 5ms, kan het de dynamische veranderingen van de belastingsharmonischen en reactieve vermogen in real time volgen zonder vertraging in compensatie, waardoor effectief wordt opgelost het probleem van fluctuaties in elektriciteitskwaliteit veroorzaakt door impactbelastingen.

• Stabiel en betrouwbaar, met sterke aanpassingsvermogen: Maakt gebruik van een dubbele voedingontwerp en redundantie beschermingsmechanisme, heeft meerdere beschermingsfuncties zoals overvoltage, undervoltage, overcurrent, overheating, en drive-failure; Het beschermingsniveau bereikt IP30 (binnen)/IP44 (buiten), kan werktemperaturen van -35 ℃~+40 ℃ weerstaan, en is geschikt voor verschillende strenge werkomstandigheden.

• Flexibele functionaliteit, compatibel met uitbreiding: Ondersteunt aparte compensatie voor harmonischen, aparte compensatie voor reactief vermogen, of een combinatie van beide compensatiemodi; Compatibel met meerdere communicatieprotocollen zoals Modbus RTU en IEC61850, kan parallel netwerkbedrijf van meerdere machines realiseren en voldoet aan de eisen van verschillende capaciteitsscenario's.

• Energiebesparend en milieuvriendelijk, economisch en praktisch: Eigen energieverlies is minder dan 1%, geen extra harmonische generatie, en heeft geen invloed op de oorspronkelijke structuur van het elektriciteitsnet; Geen grote capaciteit condensatoren of inductieve componenten nodig, compacte structuur, bespaart installatie-ruimte en initiële investering.

Technische specificaties

Toepassingsscenario's

• Industriële sectoren: staal, metallurgie (elektrische ovens, continue gietinstallaties), mijnbouw (frequentieomzetter aangedreven apparatuur), petrochemie (compressors, pompen), automobielproductie (lasapparatuur, coatinglijnen) en andere scenario's met een groot aantal niet-lineaire belastingen, om harmonische verontreiniging te beheersen en de stabiele werking van productieapparatuur te waarborgen.

• Commerciële en civiele gebouwen: centrale airconditioning, liften, verlichtingssystemen in kantoren, winkelcentra, hotels, UPS-stroomvoorzieningen voor datacenters, serverclusters, om harmonische interferentie te onderdrukken en schade aan elektrische apparatuur te voorkomen.

• In het veld van hernieuwbare energie wordt de inverterkant van fotovoltaïsche zonneparken en windparken gebruikt om de harmonischen die door inverters worden opgewekt te beheersen, de kwaliteit van het netwerkgekoppelde hernieuwbare energie te verbeteren en aan de netwerktoegangsnormen te voldoen.

• In het vervoersveld: geëlektrificeerde spoorwegtractiestations, stedelijke spoorwegenergievoorzieningssystemen, om de harmonische en negatieve sequentieproblemen die door tractiebelastingen worden veroorzaakt op te lossen, en de spanning van de stroomvoorziening te stabiliseren.

• Andere scenario's: medische apparatuur, precisie-instrumentproductielijnen, luchthaven- en havenhijsapparatuur, en andere scenario's die strikte eisen stellen aan de kwaliteit van de stroom, waardoor een zuivere stroomomgeving wordt verschaft.