Apa itu filter daya aktif

Filter Daya Aktif (APF) adalah jenis perangkat elektronik daya baru yang digunakan untuk menekan harmonisa secara dinamis dan mengkompensasi daya reaktif, yang dapat mengkompensasi perubahan harmonisa dan daya reaktif dalam besaran dan frekuensi.

Alasan mengapa filter aktif disebut aktif, seperti namanya, perangkat perlu menyediakan catu daya (untuk mengimbangi harmonisa rangkaian utama), dan penerapannya dapat mengatasi kekurangan harmonik tradisional

metode penekanan dan kompensasi daya reaktif seperti filter LC (yang tradisional hanya dapat diperbaiki), mewujudkan kompensasi pelacakan dinamis, dan dapat mengkompensasi harmonisa dan daya reaktif.

Teori daya reaktif sesaat rangkaian tiga fasa merupakan teori dasar utama pengembangan APF; APF memiliki dua tipe: tipe paralel dan tipe seri, yang pertama lebih banyak digunakan; filter aktif paralel terutama untuk mengontrol arus

harmonik, dan filter aktif seri terutama untuk mengontrol masalah yang disebabkan oleh harmonik tegangan. Dibandingkan dengan filter pasif, filter aktif memiliki efek perawatan yang baik, dan pada saat yang sama dapat menyaring beberapa harmonisa yang lebih tinggi, yang tidak akan menyebabkan resonansi, tetapi harganya relatif tinggi.

Dasar-dasar filter daya aktif

Filter daya aktif adalah peralatan khusus jenis baru untuk kontrol harmonik daya yang terbuat dari teknologi elektronika daya modern dan teknologi pemrosesan sinyal digital berdasarkan perangkat DSP berkecepatan tinggi. Ini terdiri dari dua bagian utama:
rangkaian operasi arus instruksi dan rangkaian pembangkitan arus kompensasi. Rangkaian operasi arus perintah memonitor arus dalam saluran secara real time, mengubah sinyal sinyal arus analog menjadi sinyal digital, mengirimkannya ke
prosesor sinyal digital berkecepatan tinggi (DSP) untuk memproses sinyal, memisahkan harmonik dari fundamental , dan mengirimkan pulsa penggerak ke rangkaian pembangkit arus kompensasi dalam bentuk sinyal modulasi lebar pulsa (PWM), menggerakkan modul daya IGBT atau IPM, menghasilkan arus kompensasi yang sama dengan amplitudo arus harmonik jaringan listrik. dan berlawanan polaritasnya, dan menyuntikkannya ke jaringan listrik, mengkompensasi atau membatalkan arus harmonik, dan

secara aktif menghilangkan harmonik daya.

Cara kerja filter daya aktif

Filter aktifnya adalah dengan menggunakan trafo arus untuk mengumpulkan arus pada saluran DC, setelah pengambilan sampel, sinyal arus yang diperoleh diproses oleh algoritma pemisahan harmonik untuk mendapatkan sinyal referensi harmonik, sebagai sinyal modulasi, dibandingkan dengan gelombang segitiga, untuk mendapatkan sinyal switching, gunakan sinyal saklar untuk mengontrol jembatan satu fasa, sesuai dengan prinsip teknologi, sinyal switching lengan jembatan atas dan bawah dibalik, dan arus harmonik sama dengan besarnya. sinyal harmonik pada saluran dan arah sebaliknya dapat diperoleh, dan arus harmonik pada saluran dibatalkan. Ini adalah bagian kontrol feedforward. Komponen harmonik dari arus saluran di belakang titik akses filter aktif kemudian diumpankan kembali sebagai masukan regulator untuk menyesuaikan kesalahan kontrol umpan maju：

Bahaya utama harmonisa:
1. Menambah beban fasilitas tenaga listrik, mengurangi faktor daya sistem, mengurangi kapasitas efektif dan efisiensi pembangkit listrik, transmisi dan peralatan listrik, serta menyebabkan pemborosan peralatan, pemborosan saluran dan kehilangan daya;
2. Menimbulkan penguatan arus resonansi dan harmonik pada kapasitor kompensasi daya reaktif, sehingga mengakibatkan kerusakan atau kegagalan pada bank kapasitor akibat arus lebih atau tegangan lebih;
3. Motor bergetar karena torsi yang berdenyut, yang mempengaruhi kualitas produk dan umur motor;
4. Karena arus eddy dan efek kulit, motor, trafo, saluran transmisi, dll. akan menghasilkan kehilangan daya tambahan dan panas berlebih, membuang energi listrik dan mempercepat penuaan isolasi;
5. Tegangan harmonik meningkatkan kuat medan listrik media isolasi dalam bentuk sebanding dengan tegangan puncaknya, dan mengurangi masa pakai peralatan;
6. Arus harmonik urutan nol (kelipatan 3) akan menyebabkan garis tengah sistem tiga fasa empat kawat menjadi kelebihan beban, dan menghasilkan arus sirkulasi pada belitan trafo sambungan segitiga, sehingga arus
belitan melebihi nilai pengenal, dan bahkan menyebabkan kecelakaan dalam kasus yang serius. 7. Harmonisa akan mengubah sifat kerja relai proteksi, menyebabkan tidak berfungsinya fasilitas proteksi relai, dan menyebabkan kerja alat-alat otomatis seperti relai proteksi menjadi tidak teratur;
8. Perubahan harmonik mengubah laju perubahan dan nilai puncak tegangan atau arus, menunda pemadaman busur, dan mempengaruhi kapasitas pemutusan pemutus arus;
9. Membuat alat ukur khususnya meteran energi listrik induksi menghasilkan kesalahan pengukuran;
10. Mengganggu peralatan elektronika daya, peralatan kontrol industri, dan peralatan komunikasi di dekatnya, dan mempengaruhi pengoperasian normal peralatan tersebut.