ما هو الفرق الرئيسي بين المرشح التوافقي النشط والمرشح التوافقي السلبي؟

المرشحات التوافقية النشطة (AHF) والمرشحات التوافقية السلبية (PHF) هما تقنيتان مختلفتان تستخدمان لتخفيف التوافقيات في أنظمة الطاقة. فيما يلي الاختلافات الرئيسية بينهما:

1. المبدأ التشغيلي:

   • المرشح التوافقي النشط: يستخدم AHF إلكترونيات الطاقة وخوارزميات التحكم النشطة لاكتشاف التيارات التوافقية وتوليد تيارات توافقية معاكسة في الوقت الفعلي. فهي تضخ تيارات توافقية متساوية ومعاكسة في النظام، مما يؤدي إلى إلغاء المكونات التوافقية.
   • المرشح التوافقي السلبي: تتكون المرشحات التوافقية السلبية من مكونات سلبية مثل المكثفات والمحاثات والمقاومات. وهي مصممة لإنشاء مسار منخفض المقاومة لترددات توافقية محددة، مما يسمح بتحويلها واستيعابها بواسطة المرشح.

2. وقت الاستجابة:

   • المرشح التوافقي النشط: تتمتع أجهزة AHF بوقت استجابة سريع نظرًا لأنها تراقب النظام باستمرار وتولد تيارات مضادة في الوقت الفعلي. يمكنهم التكيف مع ظروف التحميل المتغيرة والتغيرات التوافقية.
   • المرشح التوافقي السلبي: تتمتع الـ PHFs بخاصية استجابة ثابتة يحددها تصميمها. لا يمكنهم التكيف بشكل فعال مع التغيرات في الطيف التوافقي أو ظروف الحمل الديناميكي.

3. نطاق التعويض:

   • المرشح التوافقي النشط: يمكن لأنظمة AHF التعويض عن نطاق واسع من الترددات والسعات التوافقية. إنها فعالة في تخفيف كل من التوافقيات الفردية والتشوهات التوافقية المعقدة.
   • المرشح التوافقي السلبي: تم تصميم مرشحات التردد التوافقي السلبي لترددات توافقية محددة، وتقتصر فعاليتها على تلك الترددات. أنها توفر مستوى ثابتًا من التعويض بغض النظر عن ظروف التحميل.

4. الحجم والتركيب:

   • المرشح التوافقي النشط: عادةً ما تكون أجهزة AHF أصغر حجمًا وأخف وزنًا مقارنةً بأنظمة PHF. يتم تركيبها بالتوازي مع الحمل ويمكن دمجها في أنظمة الطاقة الموجودة دون إجراء تعديلات كبيرة.
   • المرشح التوافقي السلبي: تكون المرشحات التوافقية السلبية بشكل عام أكبر حجمًا وأكثر ضخامة بسبب المكونات السلبية. يجب تثبيتها مباشرة في نظام الطاقة وتتطلب مساحة إضافية.

5. يكلف:

   • المرشح التوافقي النشط: تعد أجهزة AHF عمومًا أكثر تكلفة من أجهزة PHF نظرًا لإلكترونيات التحكم المتطورة وإمكانيات المراقبة في الوقت الفعلي التي تتطلبها.
   • المرشح التوافقي السلبي: تعتبر الـ PHFs أقل تكلفة نسبيًا مقارنة بـ AHFs.

باختصار، توفر المرشحات التوافقية النشطة تعويضًا ديناميكيًا وتكيفيًا لمجموعة واسعة من التشوهات التوافقية، بينما توفر المرشحات التوافقية السلبية تعويضًا ثابتًا لترددات توافقية محددة. يعتمد الاختيار بينهما على عوامل مثل متطلبات النظام، والطيف التوافقي، وظروف التحميل، واعتبارات الميزانية.