Kan det aktive harmoniske filter fuldstændigt eliminere ulige harmoniske fra 2 til 50?

I teorien er det muligt. Men i praktisk anvendelse er "fuldstændig eliminering" et relativt begreb. Den endelige effekt afhænger af filterets ydeevne, dets kapacitetsdesign, installationsplacering og kompleksiteten af ​​elnetmiljøet.Aktive harmoniske filtreer en af ​​de mest avancerede og effektive enheder til moderne netharmonisk styring, men deres kapacitet er ikke ubegrænset.

I. Arbejdsprincippet og tekniske fordele ved APF

For at forstå dets filtreringsevne skal man først forstå dets arbejdsprincip. Kernen i APF er en inverter baseret på effektelektronikteknologi (IGBT). Den detekterer belastningsstrømmen i realtid (ved hjælp af algoritmer som øjeblikkelig reaktiv effektteori eller Fourier-transformation), beregner hurtigt de harmoniske strømkomponenter i den og genererer derefter straks en kompensationsstrøm af samme størrelsesorden, men modsat retning som disse harmoniske strømme, og sprøjter den ind i elnettet.

II. Hvorfor er det svært at opnå en absolut "fuldstændig eliminering"?

Selvom APF'en har stærke egenskaber, er stræben efter 100 % absolut filtrering i ingeniørpraksis hverken realistisk eller økonomisk. Begrænsningerne kommer hovedsageligt fra følgende aspekter:

1. Kapacitetsbegrænsning (den mest kritiske faktor)

APF er en aktiv enhed, og dens kompensationskapacitet bestemmes af dens nominelle strøm (såsom 50A, 100A, 300A). Hvis den samlede harmoniske strøm, der genereres af belastningen, overstiger APF'ens nominelle udgangskapacitet, vil APF gå ind i en mætningsstrøm-begrænsende tilstand og vil ikke være i stand til at give tilstrækkelig kompensationsstrøm, hvilket resulterer i, at nogle harmoniske ikke kan filtreres fra.

2. Ydeevnebegrænsninger

Skiftefrekvens: IGBT-koblingsfrekvensen for APF bestemmer den højeste harmoniske rækkefølge, som den præcist kan kompensere for. Jo højere koblingsfrekvens, jo flere harmoniske kan den kompensere for, og jo dyrere bliver det. For den 50. harmoniske (2500 Hz) er mainstream-APF-switchfrekvensen tilstrækkelig til at dække den, men for harmoniske af højere-orden bliver den mindre effektiv.

3. Installation og dens indvirkning på systemets impedans

Installationssted: Det ideelle installationspunkt for en APF er så tæt som muligt på indgangsenden af ​​den harmoniske kildebelastning. Hvis installationspunktet er for langt fra belastningen, vil systemets linjeimpedans svække kompensationseffekten af ​​APF, især for højfrekvente harmoniske.