Penapis Harmonik Aktif AHF

Pengenalan Produk

Menurut keperluan piawaian IEEE 519, jumlah kadar herotan harmonik (THD) mestilah kurang daripada 5%; gunakan AHF untuk meliputi pampasan harmonik ke-2 hingga ke-50 bagi memenuhi piawaian IEEE 519.

AHF menggunakan CT pengubah luaran untuk mengesan arus atau arus beban secara masa nyata. AHF berdasarkan topologi 3 aras. Pengawal DSP+FPGA mengekstrak gelombang sinus asas arus dan setiap arus harmonik beban melalui transformasi Fourier pantas, dan mendapatkan data aktif, reaktif, dan urutan negatif melalui koordinat pusingan dq. Kemudian, penukar kuasa IGBT menjana arus pampasan dengan amplitud yang sama dengan gelombang harmonik, tetapi kekutuban terbalik (harmonik, reaktif, tidak seimbang), dan arus pampasan disuntik ke dalam grid untuk mencapai fungsi penambahbaikan kualiti kuasa di sisi grid kuasa bagi menghapuskan harmonik dalam sistem.

Gambar rajah prinsip kawalan AHF

Topologi sistem AHF (Seni bina tiga aras NPC)

Gambar rajah prinsip operasi AHF

Senarai Parameter Teknikal AHF

Data dan Spesifikasi Teknikal
Voltan Dinilai (V)	400V	480V	690V
Kapasiti Dinilai (A)	30A 50A 75A 100A 150A	30A 50A 75A 100A 150A	100A 150A
Frekuensi Operasi	50/60Hz±10%(45~66Hz)
Topologi Litar	Tiga aras NPC
Mod Pampasan	Pampasan harmonik, Pampasan reaktif, pampasan ketidakseimbangan beban tiga fasa
Keupayaan penapisan harmonik	Lebih baik daripada 95% pada beban dinilai
Julat penapisan	Harmonik tertib ganjil ke-2 hingga ke-51 (Pampasan Selektif atau Penuh)
Kedudukan pemasangan CT	Sisi grid/beban
Mod pemasangan CT	Gelung terbuka atau gelung tertutup (gelung terbuka disyorkan untuk operasi selari)
Sistem wayar	Tiga Fasa Tiga Wayar / Tiga Fasa Empat Wayar
Bilangan mesin selari	≤20(Satu panel kawalan boleh mengawal sehingga 8 unit)
Lebihan	Mana-mana unit AHF boleh beroperasi secara bebas
Kadar Pengurangan Harmonik	≥95% (Untuk herotan tertib harmonik biasa)
Prestasi Penapisan	Prestasi penapisan biasanya THDi ≤ 5% pada beban dinilai (walaupun di bawah beban yang paling teruk).
Kapasiti beban lampau	Ia boleh berjalan secara berterusan pada 110% daripada arus dinilai dan berjalan selama 1 minit pada 120% daripada arus dinilai
Faktor Kuasa Sasaran	Boleh laras daripada -1.0 hingga +1.0
Kesan Pengimbangan Beban 3 Fasa	≤5%, Mengurangkan urutan negatif dan sifar
Kapasiti Penapisan Neutral	3 kali arus penapis dinilai (dalam kes peranti 4 wayar)
Frekuensi pensuisan/kawalan	20kHz
Masa tindak balas kapasiti penuh	≤5ms
Had arus keluaran	Dihadkan secara automatik dalam 100% daripada kapasiti dinilai untuk dikeluarkan
Algoritma kawalan	FFT Pintar, Algoritma kawalan penyesuaian kendiri
Pengawal	DSP+FPGA
Perlindungan	Perlindungan perkakasan (IGBT ERR), Perlindungan perisian (OV OC OF OL…)
Antara muka komunikasi	RS485 dan CAN
Antara Muka Manusia-Mesin	Skrin 7 inci luaran / Tiada skrin / Skrin 1.8 inci / (pilihan)
Protokol komunikasi	Lalai kilang menyokong protokol komunikasi jauh Modbus; antara muka komunikasi menggunakan bas RS485 dan CAN, dan menyokong operasi APP telefon bimbit (pilihan).
Bunyi	<60db (<45db semasa operasi kelajuan rendah)
Kaedah pemasangan	Modul terbenam (Rak), dipasang di dinding, pendaratan bebas
Tahap perlindungan	IP20
Kaedah penyejukan	Kipas PWM penyejukan udara pintar kawalan kelajuan
Warna	RAL7035,RAL9005, Warna tersuai
Suhu persekitaran	-25~55℃
Kelembapan relatif	Maksimum 95%, tanpa pemeluwapan
Ketinggian pemasangan dari aras laut	≤3000 pada kapasiti dinilai; kurangkan kapasiti dengan sewajarnya jika > 3000 (susut nilai 1% setiap 100m)
Kelayakan	Laporan Ujian
Piawaian Pelaksanaan	IEEE 519

Kemudaratan harmonik dan punca (Rujukan: Fuji Electric)

Terdapat banyak peranti elektrik yang mempunyai ciri operasi tak linear walaupun apabila voltan yang digunakan adalah sinusoidal secara semula jadi, arus yang ditarik oleh peranti adalah bukan sinusoidal secara semula jadi. Peranti tak linear ini yang digunakan dalam litar pengagihan kuasa menghasilkan arus tak linear dan seterusnya menyebabkan herotan voltan. Arus dan voltan tak linear ini secara amnya dirujuk sebagai arus dan voltan harmonik. Harmonik ini jika diabaikan atau tidak dikesan boleh menyebabkan keadaan resonans harmonik, yang boleh menimbulkan masalah operasi sistem yang mengakibatkan aduan daripada pelanggan dan mengurangkan jangka hayat peralatan kuasa serta kecekapan dan prestasi yang merosot. Arus dan voltan harmonik boleh menyebabkan banyak kesan buruk pada sistem kuasa itu sendiri dan beban yang disambungkan. Kerosakan fungsi peralatan elektronik, kegagalan kapasitor, terlalu panas pengubah dan konduktor neutral, pemanasan berlebihan dalam jentera berputar adalah antara kesan ini.

bagaimana AHF berfungsi? (Rujukan: Eaton)

Harmonik datang daripada beban tak linear. Penapis harmonik aktif, juga dipanggil unit pembetulan harmonik, adalah peranti selari yang bertindak seperti sistem pembatalan hingar dan menyuntik frekuensi yang sama dan bertentangan untuk mengurangkan harmonik. Penapis juga boleh memberikan arus tambahan untuk membetulkan faktor kuasa. Jadi, apa yang tinggal datang dari sumber yang mengalir kembali ke utiliti hanyalah arus bersih yang bagus dan dalam fasa.

Sebagai contoh, jika kita menjalankan empat pemacu frekuensi boleh ubah 6 nadi pada masa yang sama, kita mempunyai spektrum harmonik harmonik ke-5 dan ke-7 dan ke-11 dan ke-13. Bentuk gelombang akan menunjukkan sejumlah besar arus harmonik dalam jumlah herotan harmonik. Apabila penapis harmonik aktif dihidupkan, ia akan menyuntik harmonik yang sama dan bertentangan untuk membatalkan apa yang ada. Bentuk gelombang kini akan bersih dan dalam fasa. Jika kita kembali dan melihat spektrum harmonik, herotan arus adalah sangat rendah. 

Menambah penapis harmonik aktif boleh menjadi penyelesaian harmonik yang baik untuk sistem kuasa. Walaupun lebih mahal daripada pilihan lain, jika anda mempunyai berbilang pemacu yang berjalan sepanjang masa dan berbilang pemacu sebagai sandaran, penapis harmonik akan menjadi cara yang boleh dipercayai untuk menangkap mana-mana dan semua harmonik yang datang daripada beban. Walau bagaimanapun, satu perkara penting yang perlu diketahui dari sudut reka bentuk sistem ialah pemacu anda harus mempunyai sama ada cok DC atau reaktor talian AC untuk meminimumkan harmonik yang keluar dari pemacu.

Penapis harmonik aktif biasanya datang dalam unit 50, 75, 100, 200 dan 300 ampere yang boleh anda selarikan. Satu lagi faedah menggunakan penapis harmonik aktif ialah anda tidak boleh membebankannya secara berlebihan, kerana sebaik sahaja ia mengeluarkan arus harmonik maksimum dan pembetulan faktor kuasa yang boleh, ia berhenti menghasilkan pada tahap itu—sama ada 100 atau 120 ampere, apa jua keadaannya.

Menggunakan penapis harmonik aktif pada sistem kuasa anda menyediakan penyelesaian peringkat sistem untuk perlindungan harmonik dalaman dan luaran.

AHF( Active Harmonic Filter)
AHF is an active harmonic filter used in power grid systems. AHF eliminates harmonic currents caused by nonlinear loads in the power grid bus and improves the power quality in the power grid and cover the 2-50th harmonic compensation to meet the IEEE 519 standard.AHF runs in parallel in the power grid bus. Compared with LC series resonant passive harmonic filters, it has the advantages of fast speed, high efficiency, small size and low cost. It is currently the most ideal harmonic filtering device for power grid.
• Item NO: AHF
• OEM & ODM Service: Available
• Order(MOQ):1
• Payment:T/T,LC

Pengenalan Produk

Menurut keperluan piawaian IEEE 519, jumlah kadar herotan harmonik (THD) mestilah kurang daripada 5%; gunakan AHF untuk meliputi pampasan harmonik ke-2 hingga ke-50 bagi memenuhi piawaian IEEE 519.

AHF menggunakan CT pengubah luaran untuk mengesan arus atau arus beban secara masa nyata. AHF berdasarkan topologi 3 aras. Pengawal DSP+FPGA mengekstrak gelombang sinus asas arus dan setiap arus harmonik beban melalui transformasi Fourier pantas, dan mendapatkan data aktif, reaktif, dan urutan negatif melalui koordinat pusingan dq. Kemudian, penukar kuasa IGBT menjana arus pampasan dengan amplitud yang sama dengan gelombang harmonik, tetapi kekutuban terbalik (harmonik, reaktif, tidak seimbang), dan arus pampasan disuntik ke dalam grid untuk mencapai fungsi penambahbaikan kualiti kuasa di sisi grid kuasa bagi menghapuskan harmonik dalam sistem.

Gambar rajah prinsip kawalan AHF

Topologi sistem AHF (Seni bina tiga aras NPC)

Gambar rajah prinsip operasi AHF

Senarai Parameter Teknikal AHF

Data dan Spesifikasi Teknikal
Voltan Dinilai (V)	400V	480V	690V
Kapasiti Dinilai (A)	30A 50A 75A 100A 150A	30A 50A 75A 100A 150A	100A 150A
Frekuensi Operasi	50/60Hz±10%(45~66Hz)
Topologi Litar	Tiga aras NPC
Mod Pampasan	Pampasan harmonik, Pampasan reaktif, pampasan ketidakseimbangan beban tiga fasa
Keupayaan penapisan harmonik	Lebih baik daripada 95% pada beban dinilai
Julat penapisan	Harmonik tertib ganjil ke-2 hingga ke-51 (Pampasan Selektif atau Penuh)
Kedudukan pemasangan CT	Sisi grid/beban
Mod pemasangan CT	Gelung terbuka atau gelung tertutup (gelung terbuka disyorkan untuk operasi selari)
Sistem wayar	Tiga Fasa Tiga Wayar / Tiga Fasa Empat Wayar
Bilangan mesin selari	≤20(Satu panel kawalan boleh mengawal sehingga 8 unit)
Lebihan	Mana-mana unit AHF boleh beroperasi secara bebas
Kadar Pengurangan Harmonik	≥95% (Untuk herotan tertib harmonik biasa)
Prestasi Penapisan	Prestasi penapisan biasanya THDi ≤ 5% pada beban dinilai (walaupun di bawah beban yang paling teruk).
Kapasiti beban lampau	Ia boleh berjalan secara berterusan pada 110% daripada arus dinilai dan berjalan selama 1 minit pada 120% daripada arus dinilai
Faktor Kuasa Sasaran	Boleh laras daripada -1.0 hingga +1.0
Kesan Pengimbangan Beban 3 Fasa	≤5%, Mengurangkan urutan negatif dan sifar
Kapasiti Penapisan Neutral	3 kali arus penapis dinilai (dalam kes peranti 4 wayar)
Frekuensi pensuisan/kawalan	20kHz
Masa tindak balas kapasiti penuh	≤5ms
Had arus keluaran	Dihadkan secara automatik dalam 100% daripada kapasiti dinilai untuk dikeluarkan
Algoritma kawalan	FFT Pintar, Algoritma kawalan penyesuaian kendiri
Pengawal	DSP+FPGA
Perlindungan	Perlindungan perkakasan (IGBT ERR), Perlindungan perisian (OV OC OF OL…)
Antara muka komunikasi	RS485 dan CAN
Antara Muka Manusia-Mesin	Skrin 7 inci luaran / Tiada skrin / Skrin 1.8 inci / (pilihan)
Protokol komunikasi	Lalai kilang menyokong protokol komunikasi jauh Modbus; antara muka komunikasi menggunakan bas RS485 dan CAN, dan menyokong operasi APP telefon bimbit (pilihan).
Bunyi	<60db (<45db semasa operasi kelajuan rendah)
Kaedah pemasangan	Modul terbenam (Rak), dipasang di dinding, pendaratan bebas
Tahap perlindungan	IP20
Kaedah penyejukan	Kipas PWM penyejukan udara pintar kawalan kelajuan
Warna	RAL7035,RAL9005, Warna tersuai
Suhu persekitaran	-25~55℃
Kelembapan relatif	Maksimum 95%, tanpa pemeluwapan
Ketinggian pemasangan dari aras laut	≤3000 pada kapasiti dinilai; kurangkan kapasiti dengan sewajarnya jika > 3000 (susut nilai 1% setiap 100m)
Kelayakan	Laporan Ujian
Piawaian Pelaksanaan	IEEE 519

Kemudaratan harmonik dan punca (Rujukan: Fuji Electric)

Terdapat banyak peranti elektrik yang mempunyai ciri operasi tak linear walaupun apabila voltan yang digunakan adalah sinusoidal secara semula jadi, arus yang ditarik oleh peranti adalah bukan sinusoidal secara semula jadi. Peranti tak linear ini yang digunakan dalam litar pengagihan kuasa menghasilkan arus tak linear dan seterusnya menyebabkan herotan voltan. Arus dan voltan tak linear ini secara amnya dirujuk sebagai arus dan voltan harmonik. Harmonik ini jika diabaikan atau tidak dikesan boleh menyebabkan keadaan resonans harmonik, yang boleh menimbulkan masalah operasi sistem yang mengakibatkan aduan daripada pelanggan dan mengurangkan jangka hayat peralatan kuasa serta kecekapan dan prestasi yang merosot. Arus dan voltan harmonik boleh menyebabkan banyak kesan buruk pada sistem kuasa itu sendiri dan beban yang disambungkan. Kerosakan fungsi peralatan elektronik, kegagalan kapasitor, terlalu panas pengubah dan konduktor neutral, pemanasan berlebihan dalam jentera berputar adalah antara kesan ini.

bagaimana AHF berfungsi? (Rujukan: Eaton)

Harmonik datang daripada beban tak linear. Penapis harmonik aktif, juga dipanggil unit pembetulan harmonik, adalah peranti selari yang bertindak seperti sistem pembatalan hingar dan menyuntik frekuensi yang sama dan bertentangan untuk mengurangkan harmonik. Penapis juga boleh memberikan arus tambahan untuk membetulkan faktor kuasa. Jadi, apa yang tinggal datang dari sumber yang mengalir kembali ke utiliti hanyalah arus bersih yang bagus dan dalam fasa.

Sebagai contoh, jika kita menjalankan empat pemacu frekuensi boleh ubah 6 nadi pada masa yang sama, kita mempunyai spektrum harmonik harmonik ke-5 dan ke-7 dan ke-11 dan ke-13. Bentuk gelombang akan menunjukkan sejumlah besar arus harmonik dalam jumlah herotan harmonik. Apabila penapis harmonik aktif dihidupkan, ia akan menyuntik harmonik yang sama dan bertentangan untuk membatalkan apa yang ada. Bentuk gelombang kini akan bersih dan dalam fasa. Jika kita kembali dan melihat spektrum harmonik, herotan arus adalah sangat rendah. 

Menambah penapis harmonik aktif boleh menjadi penyelesaian harmonik yang baik untuk sistem kuasa. Walaupun lebih mahal daripada pilihan lain, jika anda mempunyai berbilang pemacu yang berjalan sepanjang masa dan berbilang pemacu sebagai sandaran, penapis harmonik akan menjadi cara yang boleh dipercayai untuk menangkap mana-mana dan semua harmonik yang datang daripada beban. Walau bagaimanapun, satu perkara penting yang perlu diketahui dari sudut reka bentuk sistem ialah pemacu anda harus mempunyai sama ada cok DC atau reaktor talian AC untuk meminimumkan harmonik yang keluar dari pemacu.

Penapis harmonik aktif biasanya datang dalam unit 50, 75, 100, 200 dan 300 ampere yang boleh anda selarikan. Satu lagi faedah menggunakan penapis harmonik aktif ialah anda tidak boleh membebankannya secara berlebihan, kerana sebaik sahaja ia mengeluarkan arus harmonik maksimum dan pembetulan faktor kuasa yang boleh, ia berhenti menghasilkan pada tahap itu—sama ada 100 atau 120 ampere, apa jua keadaannya.

Menggunakan penapis harmonik aktif pada sistem kuasa anda menyediakan penyelesaian peringkat sistem untuk perlindungan harmonik dalaman dan luaran.