400V/690V aktiv effektfilter (APF)

Produktoversigt

Aktiv strømfilter (APF) er en højytelses enhed til forbedring af strømkvaliteten, der er specielt designet til mellem- og lavspændingsforsyningsnet. Dets kernefunktioner fokuserer på harmonikontrol og præcis reaktiv effektkompensation, hvilket kan hurtigt opdage og undertrykke harmonisk støj i strømnettet, samtidig med at det tager højde for regulering af reaktiv effekt, hvilket effektivt forbedrer strømkvaliteten, reducerer ledningskrafttab, og sikrer sikkert og stabilt drift af elektriske anlæg. Som en fuldstændigt kontrolleret effektelektronisk enhed anvender APF avancerede detectionsalgoritmer og effektkonverteringsteknologi, med hurtig respons og høj kompensationspræcision. Det kan opnå bredbåndsundertrykkelse af harmonikker uden behov for yderligere filtreringskomponenter, og det passer til forskellige scenarier med ikke-lineære belastninger. Det er en kerneenhed til løsning af harmoniforurening og forbedring af strømnets pålidelighed.

Systemstruktur og arbejdsgang

Kernestruktur

• Detectionsenhet: Integreret højpræcision strøm/spændingsdetektionsmodul, realtidssamling af strømsignaler fra strømnettet og belastningen, præcis adskillelse af harmonikkomponenter og reaktiv strøm gennem FFT og hurtig Fouriertransformationsteknologi, giver datastøtte til kompensationskontrol.

• Kontrolenhed: Udstyret med et dobbeltkernestyringssystem af DSP og FPGA, har det hurtig beregningshastighed og præcis kontrollogik. Det er forbundet med hovedkredsløbsmodulen via en højhastigheds kommunikationsbus (RS-485/CAN/Ethernet) for at opnå realtidskommandoafgivelse og statusovervågning.

• Hovedkredsløbsmodul: Brugbroinverterkredsløbet består af højytelses IGBT-effektmultichipmoduler, som har stærk overbelastningskapacitet og stabile driftsegenskaber, og kan hurtigt generere kompensationsstrøm i henhold til kontrolinstruktioner; udstyret med filtrerings- og beskyttelsesenheder for at opnå strømbegrænsning, overspændingsbeskyttelse, og elektromagnetisk kompatibilitet.

• Bistandsstruktur: inkluderer dobbelt strømforsyningselementer, kølesystemer, og beskyttelseskabinetter for at sikre kontinuerlig og stabil drift af udstyret under komplekse arbejdsvilkår.

Arbejdsgang

Kontrolleren overvåger den ikke-lineære belastningsstrøm i strømnettet i realtid gennem detectionsenheden, bruger FFT hurtig Fouriertransformationsteknologi til at analysere amplituden og fasen af hver harmonisk strøm, og beregner øjeblikkeligt de nødvendige parametre for den omvendte kompensationsstrøm. Herefter styres switchingstatussen af IGBT-modulen gennem PWM pulsbredde modulationsteknologi for at generere kompensationsstrøm med lige amplitud og modsat fase til harmonisk strøm, som præcist bliver indsprøjtet i strømnettet og neutraliserer den harmoniske strøm, der er genereret af belastningen. Samtidig kan reaktiv effekt dynamisk justeres efter behov, hvilket sidstnævnt resulterer i sinusformet strøm og effektfaktoroptimering i strømnettet, betydelig reduktion af harmonisk forvrængningsgrad (THDi), og sikrer, at strømkvaliteten opfylder relevante nationale standarder.

Kølingsmetode

• Tvinget køling (AF/Luftkøling)

• Vandkøling

Hovedegenskaber

• Precis og effektiv harmonikundertrykkelse: Kan undertrykke 2-50 harmonikker, reducere harmonisk forvrængningsgrad THDi til under 5%, og opnå en kompensationsstrømopløsning på 0,1A. Kan præcist reagere på komplekse harmonikker, der genereres af ikke-lineære belastninger som frekvensomformere, bugefurnacer, rettificerere osv.

• Hurtig respons og dynamisk kompensation: Med en svartid på mindre end 5ms, kan den følge de dynamiske ændringer i belastningsharmonikker og reaktiv effekt i realtid uden forsinket kompensation, hvilket effektivt løser problemet med fluktuationer i strømkvaliteten, der er forårsaget af pulsbelastninger.

• Stabil og pålidelig, med stærk adaptabilitet: ved at anvende et design med dobbelt strømforsyning og redundant beskyttelsesmekanisme, har den flere beskyttelsesfunktioner som overspænding, underspænding, overstrøm, overophedning, og drivfejl; Beskyttelsesklasse når IP30 (indendørs)/IP44 (udendørs), kan klare driftstemperaturer på -35 ℃~+40 ℃, og passer til forskellige hårde arbejdsvilkår.

• Fleksible funktioner, kompatibel med udvidelser: understøtter separat kompensation af harmonikker, separat kompensation af reaktiv effekt, eller en kombination af begge kompensationsmodeller; Kompatibel med flere kommunikationsprotokoller som Modbus RTU og IEC61850, kan den opnå parallel netdrift af flere maskiner og opfylde kravene i forskellige kapacitets-scenarier.

• Energibesparende og miljøvenligt, økonomisk og praktisk: dens egen energiforbrug er mindre end 1%, ingen yderligere generering af harmonikker, og påvirker ikke det originale struktur af strømnettet; Ingen behov for store kapacitets kondensatorer eller induktive komponenter, kompakt struktur, sparer installationsrum og oprindelig investering.

Tekniske specifikationer

Anvendelsesscenarier

• Industrielle sektorer: Stål, metalurgi (elektriske ovne, kontinuerte støbemaskiner), udvinding (omregningsstyrte anlæg), petrokemi (kompressorer, pumper), bilproduktion (svejsningsudstyr, belægningslinjer) og andre scenarier med et stort antal ikke-lineære laster, for at kontrollere harmonisk forurening og sikre stabil drift af produktionsudstyr.

• Kommercielle og civile bygninger: centrale klimaanlæg, elevatorer, belysningsanlæg i kontorbygninger, indkøbscentre, hoteller, UPS strømforsyninger til datacentre, servergrupper, for at dæmpe harmonisk støj og undgå skade på elektriske anlæg.

• Inden for nyt energiområde anvendes den inverterende side af fotovoltaiske kraftværker og vindparker til at kontrollere harmonikker genereret af invertere, forbedre kvaliteten af ny energi, der fødes ind i nettet, og opfylde nettilslutningsstandarder.

• Inden for transport: eldrivne jernbane traktionsstationer, bytransport strømforsyningssystemer, løser de harmoniske og negative sekvensproblemer, der genereres af traktionslaste, og stabiliserer strømforsyningen.

• Andre scenarier: medicinsk udstyr, produktion af præcisionsmålerinstrumenter, lufthavn og havn heiseudstyr, og andre scenarier, der kræver streng strømkvalitet, giver en ren strømmiljø.