Može li aktivni harmonički filtar potpuno eliminirati neparne harmonike u rasponu od 2 do 50?

U teoriji je moguće. Međutim, u praktičnoj primjeni, "potpuna eliminacija" je relativan koncept. Konačni učinak ovisi o učinku filtra, dizajnu njegovog kapaciteta, mjestu ugradnje i složenosti okruženja električne mreže.Aktivni harmonijski filtrijedni su od najnaprednijih i najučinkovitijih uređaja za modernu harmonijsku regulaciju mreže, ali njihov kapacitet nije neograničen.

I. Princip rada i tehničke prednosti APF-a

Da bismo razumjeli njegovu sposobnost filtriranja, prvo moramo shvatiti njegov princip rada. Jezgra APF-a je pretvarač temeljen na tehnologiji energetske elektronike (IGBT). On detektira struju opterećenja u stvarnom vremenu (koristeći algoritme kao što je teorija trenutne jalove snage ili Fourierova transformacija), brzo izračunava harmonijske komponente struje unutar nje, a zatim odmah generira kompenzacijsku struju iste veličine, ali suprotnog smjera kao ove harmonijske struje, i ubrizgava je u elektroenergetsku mrežu.

II. Zašto je teško postići apsolutnu "potpunu eliminaciju"?

Iako APF ima snažne mogućnosti, u inženjerskoj praksi, potraga za 100% apsolutnim filtriranjem nije ni realistična ni ekonomična. Ograničenja uglavnom dolaze iz sljedećih aspekata:

1. Ograničenje kapaciteta (najkritičniji faktor)

APF je aktivni uređaj, a njegov kapacitet kompenzacije određen je njegovom nazivnom strujom (kao što je 50A, 100A, 300A). Ako ukupna harmonička struja koju generira opterećenje premaši nazivni izlazni kapacitet APF-a, APF će ući u stanje ograničenja-struje zasićenja i neće moći osigurati dovoljnu struju kompenzacije, što će rezultirati time da se neki harmonici neće moći filtrirati.

2. Ograničenja izvedbe

Frekvencija preklapanja: Frekvencija preklapanja IGBT-a APF-a određuje najviši harmonijski poredak koji može precizno kompenzirati. Što je viša frekvencija preklapanja, to više harmonika može kompenzirati i postaje skuplja. Za 50. harmonik (2500 Hz), glavna frekvencija sklopke APF-a dovoljna je da ga pokrije, ali za harmonike višeg -reda postat će manje učinkovit.

3. Instalacija i njen utjecaj na impedanciju sustava

Mjesto ugradnje: Idealna točka ugradnje za APF je što je moguće bliže ulaznom kraju opterećenja harmonijskog izvora. Ako je točka ugradnje predaleko od opterećenja, impedancija linije sustava će oslabiti učinak kompenzacije APF-a, posebno za visoko-frekventne harmonike.