El filtro de potencia activo es un nuevo tipo de dispositivo electrónico de potencia que se utiliza para suprimir dinámicamente los armónicos y compensar la potencia reactiva. Puede rastrear y compensar rápidamente armónicos de diferentes tamaños y frecuencias. El filtro de fuente solo absorbe pasivamente armónicos de frecuencia y tamaño fijos. El filtro de potencia activo puede controlar y generar activamente la magnitud, frecuencia y fase de la corriente mediante el muestreo de la corriente de carga y la separación de los armónicos y la potencia reactiva. Responde rápidamente para compensar la corriente correspondiente en la carga, logrando así una compensación de seguimiento dinámico. Además de compensar armónicos, también compensa la potencia reactiva y el desequilibrio.
1. Fundamento teórico del filtro de potencia activo
En comparación con el filtro pasivo, elfiltro de potencia activodiseño Tiene un buen efecto de gobernanza. Puede filtrar principalmente armónicos múltiples y de alto orden simultáneamente sin causar resonancia, pero su precio es relativamente alto. El factor de seguridad de la aplicación real es muy bajo. La práctica común internacional es utilizar transformadores elevadores para garantizar la fiabilidad. Los departamentos estatales pertinentes también exigen la combinación de transformadores elevadores y filtros activos para controlar los armónicos de alta tensión.
2. Escenario de aplicación
La serie AMB, comoMedidor de potencia de circuito derivado y medición de circuito derivadoEl sistema de monitoreo de barras colectoras se puede utilizar no solo en los centros de datos del operador, Internet, finanzas, electricidad, educación, investigación científica y otras industrias, sino también en los campos de metalurgia, minería, energía, industria química, fabricación de automóviles, grandes lugares y otros campos.
3. Principio de funcionamiento del filtro de potencia activo
El filtro de potencia activo detecta la corriente de carga a través del transformador de corriente y la calcula mediante el DSP interno. Extrae los componentes armónicos de la corriente de carga y los envía al IGBT interno mediante una señal PWM para controlar el inversor y generar una corriente armónica acorde con la magnitud de la carga. Se inyectan corrientes armónicas iguales y opuestas en la red eléctrica para lograr el filtrado.
La función del circuito de detección de corriente de comando es principalmente separar la componente de corriente armónica y la corriente reactiva de la onda fundamental de la corriente de carga, e invertir la polaridad para generar la señal de comando de la corriente de compensación. La función del circuito de control de seguimiento de corriente es calcular el pulso de disparo de cada dispositivo de conmutación del circuito principal en función de la corriente de compensación generada por este. Este pulso actúa sobre el circuito principal después del circuito de excitación. De esta manera, la corriente de alimentación solo contiene la componente activa de la onda fundamental, logrando así la eliminación de armónicos y la compensación de potencia reactiva. Siguiendo el mismo principio, el filtro de potencia activa también puede compensar la componente de corriente de secuencia negativa del circuito trifásico asimétrico.
El circuito principal del filtro activo de potencia generalmente está compuesto por un inversor PWM. Según los diferentes elementos de almacenamiento de energía en el lado de CC del inversor, se puede dividir en filtros activos de tipo voltaje (los elementos de almacenamiento de energía son condensadores) y filtros activos de tipo corriente (los elementos de almacenamiento de energía son inductores). El filtro activo de tipo voltaje necesita controlar el voltaje del condensador en el lado de CC durante el funcionamiento, de modo que el voltaje en el lado de CC permanezca sin cambios, por lo que la salida del lado de CA del inversor es una onda de voltaje PWM. El filtro activo de tipo corriente necesita controlar la corriente del inductor en el lado de CC durante el funcionamiento, de modo que la corriente en el lado de CC permanezca sin cambios, por lo que la salida del lado de CA del inversor es una onda de corriente PWM. Las ventajas del filtro activo de tipo voltaje son que la pérdida es menor y la eficiencia es alta. La corriente producirá una gran pérdida en la resistencia interna del inductor.
Hora de publicación: 28 de abril de 2025