ما هو مرشح التوافقيات النشط؟

تعريف المرشحات التوافقية النشطة (AHF)

أنمرشح التوافقيات النشط (AHF)جهاز مهم يُحسّن جودة الطاقة. وظيفته الرئيسية هي تقليل التشوه التوافقي في أنظمة الطاقة وضبط القدرة التفاعلية حسب الحاجة. يتصل جهاز AHF بالشبكة الكهربائية بالتوازي، ويكشف عن مكونات التوافقيات في الشبكة آنيًا.

يُولّد مُحوّل الطاقة تيار تعويض. هذا التيار ذو طور معاكس، ويساعد في مواجهة التيارات التوافقية الضارة والقدرة التفاعلية المتأخرة.

يساعد نظام التعويض المرن هذا وحدة AHF على التكيف مع هياكل الشبكة المعقدة وأنواع الأحمال المختلفة، بما في ذلك محركات التردد المتغير والمقومات. كما يُساعد على تجنب مخاطر الرنين الناتجة عن تغيرات معاوقة النظام.

مبادئ المرشحات التوافقية النشطة (AHF)

مرشح التوافقيات النشط (AHF) هو جهاز تحكم ديناميكي بالتوافقيات، يعتمد على تقنية إلكترونيات الطاقة. وظيفته الرئيسية هي إزالة التيارات التوافقية والطاقة التفاعلية من شبكة الطاقة. يقوم بذلك عن طريق الكشف والحساب والتعويض آنيًا. فيما يلي مبدأ عمله بالتفصيل:

1. الكشف عن التوافقيات واستخراج الإشارة:

أخذ العينات في الوقت الفعلي: يجمع نظام AHF إشارات تيار الحمل في الوقت الفعلي في شبكة الطاقة. ويستخدم مستشعرات تيار عالية الدقة، مثل مستشعرات هول. تغطي هذه المستشعرات نطاقات التردد الرئيسية والتوافقية، والتي تصل عادةً إلى 50 توافقية.

الفصل التوافقي: نظرية القدرة التفاعلية اللحظية: حلل التيار ثلاثي الطور إلى قدرة حقيقية (p) وقدرة تخيلية (q). استخدم تحويل الإحداثيات لفصل مكونات القدرة التوافقية والقدرة التفاعلية.

تحويل فورييه (FFT): إجراء تحليل طيفي على إشارات التيار لاستخراج سعة ومراحل كل توافقية.

2. تعويض الجيل الحالي:

التحكم في العاكس: الجزء الرئيسي من AHF هو عاكس مصدر الجهد (VSI). يستخدم هذا العاكس أجهزة تحويل عالية التردد مثل IGBT أو SiC.

التتبع الديناميكي والتعويض: يُرسل العاكس تيار تعويض. هذا التيار مُعاكس في الطور للتيار التوافقي. ثم يتحد مع التيار التوافقي الأصلي لإلغائهما.

3. تعويض القدرة التفاعلية:

استخراج مكونات القدرة التفاعلية: قم بمحاذاة فصل مكونات القدرة التفاعلية، مثل الحثية أو السعوية، في تيار الحمل أثناء الكشف عن التوافقيات.

يُساعد حقن القدرة التفاعلية الديناميكية على تحسين معامل القدرة. ويتم ذلك عن طريق توفير تيار تعويضي. هذا التيار معاكس للتيار التفاعلي للنظام، ويتم توفيره عبر العاكس. يمكن أن يرفع هذا معامل القدرة إلى 0.95 أو أعلى.

4. التحكم والاستقرار في الحلقة المغلقة:

مراقبة تيار الشبكة في الوقت الحقيقي بعد التعويض، والمقارنة مع القيمة المرجعية.

قم بضبط خرج العاكس من خلال الخوارزميات لضمان دقة التعويض.

5. مكافحة الرنين والقدرة على التكيف:

مؤسسة الرعاية الصحية الأوليةيتجنب تكوين دوائر رنينية ذات معاوقة شبكية من خلال خوارزميات التحكم النشط. يمكنه إدارة التوافقيات واسعة النطاق، مثل التوافقيات الثالثة والخامسة والسابعة وعالية التردد.

الأحمال غير الخطية، بما في ذلك محولات التردد، وأنظمة UPS، وإمدادات الطاقة LED، تُنتج هذه الأنظمة. تتكيف مع ظروف العمل المعقدة وتدعم تشغيل عدة وحدات AHF في الوقت نفسه. هذا النظام مناسب للتعويض الموزع في شبكات الطاقة الصناعية الكبيرة.

لمزيد من المعلومات يرجى الاتصال بنا علىamber@yt-electric.com

https://www.ytelect.com/