يتم استخدام APF (مرشح الطاقة النشط) بشكل عام للتخلص من التوافقيات

I. ما هو مرشح الطاقة النشط (APF)؟

مرشح الطاقة النشط (APF) هو جهاز يعتمد على تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، ويستخدم بشكل أساسي في أنظمة الطاقة للتخلص من التوافقيات، وتعويض الطاقة التفاعلية، وتحسين جودة الطاقة. على عكس المرشحات السلبية التقليدية، تستخدم المرشحات النشطة مكونات إلكترونية قوية للتنظيم الديناميكي. ومن خلال أخذ عينات من أشكال الموجات الحالية ومعالجتها في الوقت الفعلي-، فإنها تولد تيارات تعويض معاكسة للتوافقيات، وبالتالي يتم التخلص بشكل فعال من التوافقيات في نظام الطاقة.

 

ثانيا. مصادر ومخاطر التوافقيات

تشير التوافقيات إلى الانحرافات في أشكال موجة التيار أو الجهد في نظام الطاقة عن الشكل الجيبي، مما يؤدي إلى أشكال موجية للتيار أو الجهد بترددات تمثل مضاعفات صحيحة للتردد الأساسي. تشمل المصادر الشائعة للتوافقيات معدات الحمل غير الخطية مثل محولات التردد، ومنظمات السرعة، وأفران القوس، والعاكسات، وأجهزة الطاقة الإلكترونية.

1. إن وجود التوافقيات قد يؤدي إلى مجموعة من الأمور:

1.1 ارتفاع درجة حرارة المعدات، مما يقلل من عمر الخدمة؛

1.2 انخفاض كفاءة نظام الطاقة.

1.3 تشغيل المعدات غير المستقر، أو حتى الأعطال؛

1.4 التداخل مع معدات الاتصالات.

 

ثالثا. تم القضاء على الأوامر التوافقية بواسطة مرشحات الطاقة النشطة APF

على وجه التحديد، يمكن لـ APF إزالة الأوامر التوافقية التالية بشكل فعال:

1. التوافقيات ذات الترتيب المنخفض-(الثالث، الخامس، السابع، إلخ.)

1.1 3التوافقي الثالث: يحدث عادةً نتيجة لأحمال أو أجهزة غير متوازنة ثلاثية الطور-مثل محولات التردد، وهو التوافقي الأكثر شيوعًا-في أنظمة الطاقة. يمكن لـ APF تعويض هذه التوافقيات الثالثة في الوقت الفعلي-، مما يؤدي إلى تحسين جودة الشبكة.

1.2 5التوافقي العاشر: يوجد بشكل شائع في الأجهزة ذات المقومات، مثل أنظمة تشغيل محرك التيار المتردد. يمكن لـ APF التخلص بشكل فعال من هذه التوافقيات، مما يمنع تلف المعدات.

1.3 7التوافقيات من الرتبة -والأعلى: قد تولد بعض أجهزة الطاقة الإلكترونية المعقدة، مثل أفران القوس ومقومات الثايرستور، توافقيات من الرتبة السابعة والأعلى-. يمكن لـ APF التعامل مع هذه التوافقيات ذات الترتيب الأعلى-، مما يضمن استقرار نظام الطاقة.

2. التوافقيات-عالية الترتيب (الحادي عشر والثالث عشر والأعلى)

يتم إنتاج التوافقيات عالية الترتيب-بشكل عام بواسطة أجهزة مثل-مصادر إمداد الطاقة ذات التردد العالي ومحولات تردد PWM. على الرغم من أن هذه التوافقيات عالية الترتيب- لها سعات أصغر، إلا أن تردداتها العالية تجعلها عرضة لإحداث رنين في نظام الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة النظام. يمكن لـ APF التعامل بكفاءة مع هذه التوافقيات-عالية الترتيب، مما يمنعها من التأثير سلبًا على النظام.