Il filtro di potenza attiva è un nuovo tipo di dispositivo elettronico di potenza utilizzato per sopprimere dinamicamente le armoniche e compensare la potenza reattiva. Può tracciare e compensare rapidamente armoniche di diverse dimensioni e frequenze. Il filtro sorgente può assorbire passivamente solo armoniche di frequenza e dimensione fisse, mentre il filtro di potenza attiva può controllare e generare attivamente l'ampiezza, la frequenza e la fase della corrente campionando la corrente di carico e separando armoniche e potenza reattiva, e rispondere rapidamente per compensare la corrente corrispondente nel carico, realizzando una compensazione dinamica del tracciamento. Può non solo compensare le armoniche, ma anche la potenza reattiva e lo squilibrio.
1. Basi teoriche del filtro di potenza attiva
Rispetto al filtro passivo, ilfiltro di potenza attivaprogetto Ha un buon effetto di governance. Può principalmente filtrare armoniche multiple e di ordine elevato contemporaneamente senza causare risonanza, ma il prezzo è relativamente elevato. Il fattore di sicurezza dell'applicazione effettiva è molto basso. La prassi comune a livello internazionale è quella di utilizzare il booster del trasformatore per garantire l'affidabilità. Gli enti statali competenti richiedono anche la combinazione di booster del trasformatore e filtri attivi per controllare le armoniche ad alta tensione.
2. Scenario applicativo
La serie AMB, comeMisuratore di potenza del circuito derivato e misurazione del circuito derivatoIl sistema di monitoraggio delle sbarre collettrici può essere utilizzato non solo nei data center degli operatori, di Internet, della finanza, dell'elettricità, dell'istruzione, della ricerca scientifica e di altri settori, ma anche nei settori della metallurgia, dell'estrazione mineraria, dell'energia, dell'industria chimica, della produzione automobilistica, di grandi spazi e di altri settori.
3. Il principio di funzionamento del filtro di potenza attiva
Il filtro di potenza attivo rileva la corrente di carico attraverso il trasformatore di corrente e, tramite il DSP interno, la calcola, estrae le componenti armoniche dalla corrente di carico e le invia all'IGBT interno tramite segnale PWM per controllare l'inverter e generare una corrente armonica adeguata all'entità del carico. Correnti armoniche uguali e opposte vengono iniettate nella rete elettrica per raggiungere lo scopo del filtraggio.
La funzione del circuito di rilevamento della corrente di comando è principalmente quella di separare la componente armonica di corrente e la corrente reattiva dell'onda fondamentale dalla corrente di carico, quindi inverterne la polarità per generare il segnale di comando della corrente di compensazione. La funzione del circuito di controllo dell'inseguimento della corrente è quella di calcolare l'impulso di trigger di ciascun dispositivo di commutazione del circuito principale in base alla corrente di compensazione generata dal circuito principale, e questo impulso agisce sul circuito principale dopo il circuito di pilotaggio. In questo modo, la corrente di alimentazione contiene solo la componente attiva dell'onda fondamentale, in modo da raggiungere l'obiettivo di eliminare le armoniche e compensare la potenza reattiva. Secondo lo stesso principio, il filtro di potenza attiva può anche compensare la componente di corrente di sequenza inversa del circuito trifase asimmetrico.
Il circuito principale del filtro di potenza attivo è generalmente composto da un inverter PWM. A seconda dei diversi elementi di accumulo di energia sul lato CC dell'inverter, può essere suddiviso in filtri attivi di tipo tensione (gli elementi di accumulo di energia sono condensatori) e filtri attivi di tipo corrente (gli elementi di accumulo di energia sono induttori). Il filtro attivo di tipo tensione deve controllare la tensione del condensatore sul lato CC durante il funzionamento, in modo che la tensione sul lato CC rimanga invariata, quindi l'uscita del lato CA dell'inverter è un'onda di tensione PWM. Il filtro attivo di tipo corrente deve controllare la corrente dell'induttore sul lato CC durante il funzionamento, in modo che la corrente sul lato CC rimanga invariata, quindi l'uscita del lato CA dell'inverter è un'onda di corrente PWM. I vantaggi del filtro attivo di tipo tensione sono la minore perdita e l'elevata efficienza. La corrente produrrà una notevole perdita nella resistenza interna dell'induttore.
Data di pubblicazione: 28-04-2025