La diferencia entre los filtros de potencia activos y los generadores de var estáticos

En el sistema de energía industrial moderno, la optimización de la calidad de la potencia es muy importante. Filtro de potencia activo (AHF) y el generador de var estático (SVG) Como dos equipos clave, cada uno juega un papel único. Este artículo profundizará en las diferencias entre los dos dispositivos para ayudarlo a comprender mejor y elegir la solución de potencia correcta.

Definición y función

AHF (filtro de potencia activo)

AHF se usa principalmente para el control armónico. Detecta la corriente armónica en el sistema en tiempo real y genera la corriente de compensación inversa para compensar los armónicos, a fin de purificar la corriente de la cuadrícula y reducir los efectos adversos de los armónicos en el equipo y la cuadrícula. Por ejemplo, en entornos industriales con una gran cantidad de cargas no lineales (como convertidores de frecuencia, equipos de energía ininterrumpidos, etc.), AHF puede reducir efectivamente el riesgo de sobrecalentamiento de equipos y falla debido a armónicos, y extender la vida útil del equipo.

SVG (generador de potencia reactiva estática)

La función central de SVG es la compensación de potencia reactiva. Al inyectar la potencia reactiva en la red, puede soportar y regular el voltaje de la cuadrícula, mejorar el factor de potencia y mejorar la calidad de la potencia. En el escenario donde la carga de la red eléctrica cambia enormemente o hay fluctuación de voltaje, SVG puede responder rápidamente para mantener la estabilidad del voltaje de la red eléctrica y garantizar el funcionamiento normal del equipo de alimentación.

Principio de trabajo

AHF

El principio de trabajo de AHF se basa en la detección y compensación actuales. El transformador de corriente externo (CT) monitorea la corriente de carga en tiempo real, el procesador de señal digital (DSP) analiza la corriente y utiliza la transformación inteligente de Fourier Fast (FFT) para descomponer la corriente de carga en la potencia activa y las partes de potencia reactiva, y calcule de manera rápida y precisa el contenido armónico. Posteriormente, el DSP envía una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) a la placa del controlador de transistor bipolar de compuerta aislada interna (IGBT) para controlar la frecuencia de conmutación del IGBT, y finalmente genera una corriente de compensación opuesta a la fase de corriente armónica en el sensor del inversor para lograr la cancelación armónica.

SVG

SVG funciona de manera similar a AHF, pero se centra en la generación y regulación de energía reactiva. Cuando la carga genera corriente inductiva o capacitiva, SVG detecta la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje, e inyecta la corriente reactiva correspondiente en la cuadrícula, de modo que la fase de la corriente del lado del transformador es básicamente consistente con el voltaje, realizando así la corrección del factor de potencia fundamental. Además, SVG también tiene una cierta capacidad de control armónico, puede compensar un número específico de armónicos.

Escenario de la aplicación

AHF

Adecuado para ocasiones con alta demanda de control armónico, como:

- Entorno industrial: plantas con una gran cantidad de cargas no lineales, como convertidores de frecuencia y fuentes de alimentación ininterrumpidos.

- Edificios comerciales: edificios de oficinas y centros comerciales equipados con equipos informáticos, sistemas de iluminación, etc.

- Centros de datos: lugares donde la calidad del suministro de energía y la estabilidad del equipo son altamente necesarios.

SVG

Se utiliza principalmente en escenarios que requieren compensación de potencia reactiva y regulación de voltaje, que incluyen:

- Planta industrial: motor grande, transformador y otros equipos más empresas industriales.

- parque eólico: nuevo campo de generación de energía, utilizado para estabilizar el voltaje de la cuadrícula, mejorar la calidad de la potencia.

- Otros lugares donde se necesita compensación de energía reactiva: hospitales, escuelas, etc.

Comparación de parámetros técnicos

Parámetros técnicos de AHF

- Capacidad nominal: según la demanda real, tiene una variedad de especificaciones, como 23a, 15a, 25a, 50a, 75a, 100a, 150a, etc.

- Voltaje del sistema: cubre 220V, 380V, 500V, 690V y otros niveles de voltaje.

- Tiempo de respuesta: <40 ms, puede responder rápidamente a los cambios armónicos en el sistema.

- Frecuencia de compensación armónica: puede compensar de 2 a 50 armónicos, la frecuencia de compensación es opcional y el rango de compensación única es ajustable.

- Tasa de compensación:> 92%, reduce efectivamente el impacto de los armónicos en la red eléctrica.

- Eficiencia:> 97% para garantizar la alta eficiencia de la operación del equipo.

Parámetros técnicos SVG

- Capacidad nominal: incluyendo 5kvar, 10kvar, 15kvar, 35kvar, 50kvar, 75kvar, 100kvar, 90kvar, 120kvar y otras especificaciones.

- Voltaje del sistema: también cubre 220V, 380V, 500V, 690V y otros niveles de voltaje comunes.

- Tiempo de respuesta: <10 ms, más rápido que la respuesta AHF, puede proporcionar rápidamente soporte de potencia reactiva.

- Tasa de compensación de potencia reactiva:> 95%, mejora eficientemente el factor de potencia.

- Eficiencia:> 97%, para garantizar el funcionamiento económico del equipo.

Sugerencia de selección

Al elegir AHF o SVG, considere los siguientes factores:

- Requisitos principales: si el problema armónico es prominente en el sistema, se prefiere AHF; Si el enfoque está en la compensación de potencia reactiva y la regulación de voltaje, SVG es una opción más apropiada.

- Características de carga: la función de control armónico AHF es particularmente importante para las cargas no lineales; Para los sistemas dominados por cargas inductivas o capacitivas, las capacidades de compensación de potencia reactiva de SVG desempeñarán un papel más importante.

- Requisitos de velocidad de respuesta: para escenarios que requieren una velocidad de respuesta muy alta, como las líneas de producción industrial que cambian rápidamente, la característica de respuesta rápida de SVG es más ventajosa.

-Entorno y espacio de instalación: tanto AHF como SVG tienen varios modos de instalación, como montados en la pared y montados en rack, que deben seleccionarse de acuerdo con el entorno de instalación real y las condiciones del espacio.

En resumen, AHF y SVG desempeñan sus respectivos roles en el sistema de energía, y la selección y la aplicación razonable de estos dos dispositivos pueden mejorar de manera efectiva la calidad de energía, garantizar el funcionamiento estable de los equipos eléctricos y proporcionar un soporte de potencia confiable para la producción industrial y la vida diaria.