АФП (активный фильтр мощности) — это усовершенствованное устройство управления качеством электроэнергии, используемое в основном для обнаружения и компенсации гармонических токов и реактивной мощности в сети в режиме реального времени. По сравнению с традиционными пассивными фильтрами, АФП обладают значительными преимуществами, такими как высокая скорость отклика, высокая точность компенсации и высокая адаптивность. Основной принцип его работы заключается в получении сигнала тока на стороне нагрузки в режиме реального времени, его анализе с помощью высокоскоростного цифрового сигнального процессора (DSP) и генерации компенсационного тока, противоположного гармоническим составляющим, тем самым обеспечивая ?подавление? гармоник.
Являясь незаменимым компонентом энергосистемы, основная функция шкафов компенсации реактивной мощности заключается в улучшении коэффициента мощности системы, снижении потерь в линиях и повышении стабильности напряжения.
Сочетание активного фильтра мощности с шкафом компенсации реактивной мощности может сформировать полную интегрированную систему управления качеством электроэнергии. В этой совместной архитектуре шкаф компенсации реактивной мощности отвечает за обработку основной реактивной мощности, поддерживая высокий коэффициент мощности в системе; в то время как активный фильтр мощности фокусируется на устранении гармонических токов, вызванных нелинейными нагрузками.
Эти два элемента имеют четкое разделение труда и дополняют друг друга, избегая ограничений одного устройства при решении сложных проблем качества электроэнергии. Например, в крупном производственном цехе одновременная работа нескольких станков с частотным преобразователем может генерировать сильные гармонические помехи. В этом случае, установив параллельно подключенный АФП на низковольтной шине, можно отслеживать и подавлять гармоники от 3-го до 13-го порядка в режиме реального времени; одновременно автоматически переключаемый шкаф компенсации реактивной мощности обеспечивает поддержание общего коэффициента мощности выше 0,95. Эта ?двухсторонняя? стратегия не только улучшает качество электроэнергии, но и значительно снижает затраты компании на электроэнергию.
При выборе АФП и шкафа компенсации реактивной мощности необходимо всесторонне учитывать множество технических параметров. Для АФП следует обратить внимание на его номинальную мощность (обычно в кВА или А), время отклика (в идеале менее 1 миллисекунды), максимальное количество циклов компенсации (например, способность обрабатывать гармоники от 1-го до 21-го порядка), перегрузочную способность и способ отвода тепла.