Le filtre de puissance actif est un nouveau type de dispositif électronique de puissance permettant de supprimer dynamiquement les harmoniques et de compenser la puissance réactive. Il permet de suivre et de compenser rapidement les harmoniques de différentes tailles et fréquences. Le filtre source absorbe passivement uniquement les harmoniques de fréquence et de taille fixes. Il contrôle et délivre activement l'intensité, la fréquence et la phase du courant en échantillonnant le courant de charge et en séparant les harmoniques de la puissance réactive. Il réagit rapidement pour compenser le courant correspondant dans la charge, réalisant ainsi une compensation dynamique. Il peut non seulement compenser les harmoniques, mais aussi la puissance réactive et le déséquilibre.
1. Base théorique du filtre de puissance active
Comparé au filtre passif, lefiltre de puissance activeconception Il présente un bon effet de gouvernance. Il permet principalement de filtrer simultanément plusieurs harmoniques d'ordre élevé sans provoquer de résonance, mais son prix est relativement élevé. Le facteur de sécurité d'application réel est très faible. La pratique internationale courante consiste à utiliser un survolteur de transformateur pour garantir la fiabilité. Les services d'État concernés exigent également la combinaison d'un survolteur de transformateur et de filtres actifs pour contrôler les harmoniques haute tension.
2. Scénario d'application
La série AMB, commeCompteur de puissance de circuit de dérivation et mesure de circuit de dérivation, le système de surveillance des jeux de barres peut être utilisé non seulement dans les centres de données des opérateurs, d'Internet, de la finance, de l'électricité, de l'éducation, de la recherche scientifique et d'autres industries, mais également dans les domaines de la métallurgie, des mines, de l'énergie, de l'industrie chimique, de la fabrication automobile, des grands sites et d'autres domaines.
3. Le principe de fonctionnement du filtre de puissance active
Le filtre de puissance active détecte le courant de charge via le transformateur de courant, puis, grâce au DSP interne, en extrait les composantes harmoniques, puis les transmet à l'IGBT interne via le signal PWM pour commander l'onduleur et générer un courant harmonique adapté à la charge. Des courants harmoniques égaux et opposés sont injectés dans le réseau électrique pour assurer le filtrage.
Le circuit de détection du courant de commande a pour fonction principale de séparer la composante harmonique du courant et le courant réactif de l'onde fondamentale du courant de charge, puis d'inverser la polarité pour générer le signal de commande du courant de compensation. Le circuit de contrôle de suivi de courant calcule l'impulsion de déclenchement de chaque dispositif de commutation du circuit principal en fonction du courant de compensation généré par ce dernier. Cette impulsion agit sur le circuit principal après le circuit d'attaque. Ainsi, le courant d'alimentation ne contient que la composante active de l'onde fondamentale, ce qui permet d'éliminer les harmoniques et de compenser la puissance réactive. Selon le même principe, le filtre de puissance active peut également compenser la composante inverse du courant du circuit triphasé asymétrique.
Le circuit principal du filtre de puissance active est généralement constitué d'un onduleur PWM. Selon les différents éléments de stockage d'énergie côté CC de l'onduleur, on distingue les filtres actifs de tension (condensateurs) et les filtres actifs de courant (inductances). Le filtre actif de tension doit réguler la tension du condensateur côté CC pendant le fonctionnement, afin que la tension côté CC reste inchangée. La sortie côté CA de l'onduleur produit alors une onde de tension PWM. Le filtre actif de courant doit réguler le courant de l'inductance côté CC pendant le fonctionnement, afin que le courant côté CC reste inchangé. La sortie côté CA de l'onduleur produit alors une onde de courant PWM. Les avantages du filtre actif de tension sont une perte faible et un rendement élevé. Le courant produit une perte importante dans la résistance interne de l'inductance.
Date de publication : 28 avril 2025