400V/690V aktivni filter snage (APF)

Pregled proizvoda

Aktivni filter snage (APF) je visokoprestižno uređaje za optimizaciju kvaliteta snage dizajniran posebno za srednje i niske naponske distributivne mreže. Njegove ključne funkcije se fokusiraju na kontrolu harmonika i preciznu kompenzaciju reaktivne snage, što omogućava brzo hvatanje i suzbijanje harmonijskih interferencija u mreži, uz paralelnu regulaciju reaktivne snage, efikasno poboljšavajući kvalitet snage, smanjujući gubitke na linijama i osiguravajući siguran i stabilan rad električnog opreme. Kao potpuno kontrolisan elektronski uređaj za snagu, APF koristi napredne algoritme detekcije i tehnologiju pretvaranja snage, sa brzim vremenom odziva i visokom tačnošću kompenzacije. Može postići širokopojasnu supresiju harmonika bez dodatnih komponenti za filtriranje i prikladan je za različite scenarije sa nelinearnim opterećenjima. To je ključna oprema za rešavanje problema zagađenja harmonikama i poboljšanje pouzdanosti mreže.

Struktura sistema i princip rada

Ključna struktura

• Jedinica za detekciju: Integrirana visoko precizna modul za detekciju struje/napona, u realnom vremenu prikuplja signale struje iz mreže i opterećenja, precizno razdvaja harmonijske komponente i reaktivnu struju putem FFT i tehnologije brze Furijeove transformacije, obezbeđujući podatkovnu podršku za kontrolu kompenzacije.

• Kontrolna jedinica: Opremljena je dual-core kontrolnim sistemom DSP i FPGA, ima brzu računsku brzinu i preciznu kontrolnu logiku. Povezana je sa glavnim modulom kroz visokobrzinsku komunikacionu magistralu (RS-485/CAN/Ethernet) kako bi ostvarila emitovanje realnih naredbi i nadzor stanja.

• Glavni modul kola: Mostov inverzorski krug sastavljen je od visokoperformansnih IGBT modula snage, koji imaju jaku prekomernu sposobnost i stabilne karakteristike rada, i može brzo generisati struju kompenzacije prema kontrolnim instrukcijama; Opremljen je jedinicama za filtriranje i zaštitu da bi ostvario ograničenje struje, zaštitu od prenapona i elektromagnetnu kompatibilnost.

• Pomoćna struktura: uključujući dvostruke module za snabdevanje strujom, hladne sisteme i zaštitne ormare kako bi se osigurala kontinuirana i stabilna operacija opreme u složenim uslovima rada.

Princip rada

Kontroler u realnom vremenu prati nelinearnu struju opterećenja u mreži putem jedinice za detekciju, koristi tehnologiju FFT brze Furijeove transformacije da analizira amplitudu i faznu informaciju svake harmonijske struje, i trenutno izračunava potrebne parametre obrnutog struje kompenzacije. Zatim, preko tehnologije PWM širine impulsa kontrolira se stanje preklapanja IGBT modula kako bi se generisala struja kompenzacije sa jednakom amplitudom i suprotnom fazom harmonijskoj struji, koja se precizno ubacuje u mrežu i anulira harmonijsku struju generisanu opterećenjem. U isto vreme, reaktivna snaga se može dinamički podešavati prema potrebi, konačno ostvarujući sinusoidnu struju i optimizaciju faktora snage u mreži, značajno smanjujući stopu harmonijske distorzije (THDi), i osiguravajući da kvalitet snage ispunjava relevantne nacionalne standarde.

Način hlađenja

• Primorano hlađenje (AF/Hlađenje zrakom)

• Hlađenje vodom

Glavne karakteristike

• Tačna i efikasna supresija harmonika: Može suzbijati 2-50 harmonika, smanjiti stopu harmonijske distorzije THDi ispod 5%, i postići rezoluciju struje kompenzacije od 0,1A. Može precizno odgovarati na složene harmonike generisane nelinearnim opterećenjima poput frekvencijskih menjaca, luknih pećeva, rektifikatora itd.

• Brz odziv i dinamička kompenzacija: Sa vremenom odziva manjim od 5ms, može pratiti dinamičke promene harmonika opterećenja i reaktivne snage u realnom vremenu bez kašnjenja kompenzacije, efikasno rešavajući problem fluktuacija kvaliteta snage uzrokovanih udarnim opterećenjima.

• Stabilnost i pouzdanost, sa jakom adaptivnošću: koristeći dizajn dvostrukog snabdevanja strujom i mehanizam redundantne zaštite, ima više funkcija zaštite kao što su prenapon, nedostatak napona, prekomerna struja, pregrejavanje i neispravnost pogona; Nivo zaštite doseže IP30 (unutrašnjost)/IP44 (spoljašnjost), može izdržati radne temperature od -35 ℃~+40 ℃, i prikladan je za različite teške uslove rada.

• Fleksibilnost funkcionalnosti, kompatibilnost sa ekspanzijom: podržava odvojenu kompenzaciju harmonika, odvojenu kompenzaciju reaktivne snage, ili kombinaciju oba načina kompenzacije; Kompatibilna je sa više komunikacionih protokola kao što su Modbus RTU i IEC61850, može ostvariti paralelnu mrežnu operaciju više mašina i zadovoljiti zahteve različitih kapacitetskih scenarija.

• Energetski učinkovito i ekološki prihvatljivo, ekonomično i praktično: sopstvena gubitci su manji od 1%, bez dodatnog generisanja harmonika, i ne utiče na originalnu strukturu mreže; Ne zahteva velike kapacitorske ili induktivne komponente, kompaktna struktura, štedi prostor za instalaciju i početna investicija.

Tehničke specifikacije

Scenariji primene

• Industrijski sektori: čelik, metalurgija (električne lukove peći, kontinualni odliv), rudarstvo (uređaji pokrenuti frekvencijskim menjačima), nafta i hemija (kompresori, pumpe), automobilski industrija (zavarivačka oprema, linije za nanos površina) i drugi scenariji sa velikim brojem nelinearnih opterećenja, kako bi se kontrolirao harmonički zagađenje i osiguralo stabilno funkcionisanje proizvodnog opreme.

• Komercijalni i građanski objekti: centralna grejanja i hlađenja, liftovi, sistemi za osvetljenje u kancelarijama, trgovinskim centrima, hotelima, UPS napajanja za data centre, klaster servera, kako bi se smanjio harmonički smetnje i izbegao oštećenje električnih uređaja.

• U oblasti novih izvora energije, inverzorska strana fotovoltačnih elektrana i vetroelektrana koristi se za kontrolu harmonika generisanih inverzorima, poboljšanje kvaliteta mrežne energije novih izvora energije i ispunjavanje standarda pristupa mreži.

• U oblasti transporta: elektrifikovane železničke trakcijske stanice, sistemi snabdijevanja električnom energijom za gradsko železničko promet, rešenje problema harmonika i negativne sekvence generisanih trakcijskim opterećenjima, kao i stabilizacija napona snabdijevanja.

• Drugi scenariji: medicinska oprema, linije za proizvodnju preciznih instrumenata, dizalice u aerodromima i lučnim instalacijama, i drugi scenariji koji zahtevaju strogu kvalitetu napajanja, obezbeđujući čisto okruženje napajanja.