Проблема фильтрации электрических сетей обострилась и стала актуальной с нарастающим распространением вентильных преобразователей электрической энергии. Вместе с проблемой преобразователи принесли и средство разрешения её. Высокочастотные следящие широтно-модулированные преобразователи, построенные на транзисторах типа IGBT, могут функционировать в качестве широкополосных усилителей, действие которых не сопровождается потерями энергии. Недиссипативность таких усилителей открывает им дорогу в электроэнергетику. В силовых фильтрах наряду с пассивными элементами (дросселями, конденсаторами, резисторами) становится возможным применение активного элемента – управляемого источника напряжения – усилителя мощности.

Предприятие ООО «НПП ЛМ Инвертор» предлагает решение проблемы искажения питающей сети и электромагнитной совместимости энергосистемы путём применения современного технического средства – активной фильтрации (АФ).

АФД - фото - 2

АФД

Проблема фильтрации электрических сетей обострилась и стала актуальной с нарастающим распространением вентильных преобразователей электрической энергии. Вместе с проблемой преобразователи принесли и средство разрешения её. Высокочастотные следящие широтно-модулированные преобразователи, построенные на транзисторах типа IGBT, могут функционировать в качестве широкополосных усилителей, действие которых не сопровождается потерями энергии. Недиссипативность таких усилителей открывает им дорогу в электроэнергетику. В силовых фильтрах наряду с пассивными элементами (дросселями, конденсаторами, резисторами) становится возможным применение активного элемента – управляемого источника напряжения – усилителя мощности.

Предприятие ООО «НПП ЛМ Инвертор» предлагает решение проблемы искажения питающей сети и электромагнитной совместимости энергосистемы путём применения современного технического средства – активной фильтрации (АФ).

Тип: Шунтирующие активные фильтро-демпфирующие устройства

В зависимости от поставленной задачи, выбранной топологии и установленной мощности активное фильтро-компенсирующее устройство может в автоматическом режиме осуществлять ряд функций.

Функция

АФКУ

АФД

Плавная бесступенчатая компенсация реактивной мощности

+

Компенсация реактивной мощности нерегулируемая или ступенчатая

+

Фильтрация токов высших гармоник

+

+

Демпфирование колебаний

+

+

Симметрирование потребления по фазам

+

Область применения*:

Резкопеременная нелинейная нагрузка:

  • ПЧ (преобразователь частоты) для шахтного, клетьевого подъёма;
  • дуговые печи

Преобразователи  с относительно постоянным нециклическим потреблением электроэнергии: 

  • ПЧ для компрессоров и ЭЦН
  • Индукционные печи

В таблице приведены наиболее часто встречающиеся применения АФ. Для каждого конкретного случая требуется анализ энергосистемы для принятия решения, обеспечивающего реализацию технической задачи с минимальными материальными затратами. Так, например, в АФСК функция симметрирования потребления может быть исключена из-за отсутствия такой необходимости, что снизит стоимость устройства. Для правильного выбора топологии активного фильтро-компенсирующее устройства требуется предоставление Заказчиком однолинейной схемы ПС 6 (10) кВ с указанием наименования и мощности потребителей и их режима работы (циклический, кратковременный, постоянный).

Техническая схема
Работа активного сетевого фильтра

Для фильтрации спектра гармоник напряжения и компенсации реактивной мощности вместо использования ряда пассивных LC–фильтров используется активное фильтро-демпфирующее устройство типа АФД.

222

  • КБ1, КБ2 – батареи конденсаторов;
  • L1, L2 – токоограничивающие реакторы;
  • R – резистор;
  • В1, В2, .. Выключатели;
  • АЭ – активный элеиент.

Основная цепь его состоит из батареи конденсаторов КБ1 и последовательно включенного с ней активного элемента АЭ. АЭ обеспечивает селективную фильтрацию заданного спектра высших гармоник. Вспомогательная цепь, состоящая из КБ2, реактора и демпфирующего резистора устраняет мелкие коммутационные искажения напряжения. Главные преимущества такого решения – самоподстройка режима фильтрации в режиме реального времени и обеспечение демпфирования переходных процессов в сети за счет действия АЭ без использования мощных демпфирующих резисторов

При необходимости одновременной динамичной компенсации реактивной мощности для стабилизации напряжения сети и фильтрации высших гармоник используется активное фильтро-компенсирующее устройство - АФКУ, выполненное по схеме СТАТКОМ.

Активный фильтр можно назвать источником регулируемого тока, который подаёт в систему переменный ток любой формы в режиме реального времени. При подключении к нелинейному потребителю токи высших гармоник компенсируются, и сеть становится загруженной только «чистым» током основной гармоники.

skrinshot-27-11-2023-1833

Преимуществом использования в фильтро-компенсирующих устройствах активных фильтров с высокочастотным промежуточным преобразованием энергии является автоматическая адаптивность системы к изменениям характера потребления электроэнергии.