Question

Kompensacja mocy biernej w przekształtnikach.

PRosilbym o forme referatu z rysunkami lub bez :)

Answer 1

Przekształtniki Active Front End (AFE), zwane też prostownikami aktywnymi lub prostownikami sinusoidalnymi, cechuje:

dwukierunkowy przepływ mocy miedzy systemem prądu zmiennego i systemem prądu stałego (pobór i zwrot energii), bardzo niska zawartość harmonicznych prądu po stronie systemu prądu zmiennego, jednostkowy współczynnik mocy.

Są używane w sytuacjach, gdzie wymagany jest zwrot mocy do sieci prądu zmiennego oraz gdy rozważana jest poprawa jakości energii pobieranej z sieci. Przekształtniki AFE pracują między innymi w elektrowniach słonecznych lub elektrowniach wiatrowych, czy też w napędach elektrycznych o regulowanej prędkości ze zwrotem energii hamowania (oszczędności energii). W nowoczesnych elektrowniach wiatrowych, przekształtniki AFE stabilizują wahania mocy, redukują dynamiczne obciążenia mechaniczne na wale generatora, a także realizują tzw. algorytmy śledzenia punktu mocy maksymalnej (poprzez dociążanie generatora na niskich obrotach przy małym wietrze). W połączeniu z nowoczesnymi, lekkimi i wydajnymi generatorami synchronicznymi, przekształtniki AFE istotnie zwiększają wydajność współczesnych elektrowni wiatrowych.

Oprócz możliwości zwrotu energii do sieci, przekształtniki takie zapewniają niską zawartość harmonicznych prądu przy odbiorze energii.

Prostownik aktywny (AFE) typowo pracuje z jednostkowym współczynnikiem mocy (zerowy przepływ mocy biernej). Może także zostać wykorzystany do kompensacji mocy biernej innych urządzeń poprzez pracę z zadawanym współczynnikiem mocy.

W aplikacjach dużej mocy stosowane są trójfazowe przekształtniki AFE.

W naszych przekształtnikach AFE wykorzystujemy systemy sterowania bazujące na układach FPGA, które oferujemy również jako niezależny produkt.

Standardowe urządzenia

W standardowej ofercie posiadamy przekształtniki AFE o mocach od 15kVA do 200kVA w konkurencyjnych cenach. Są one sprzedawane w różnych konfiguracjach, w szczególności:

Proste moduły AC/DC (prostowniki aktywne). Moduły takie zastępują prostowniki diodowe i mogą być użyte w istniejących instalacjach. Między innymi współpracują one z typowymi przemiennikami częstotliwości innych producentów, jeżeli dostępne jest w nich złącze obwodu napięcia stałego DC (jako bocznik prostownika diodowego). Moduły AC/DC są także używane w wielu innych aplikacjach, np. elektrowniach słonecznych współpracujących z siecią elektroenergetyczną (tzw. on grid). Przekształtniki AC/DC/AC (tzw. topologia back-to-back pokazana na rysunku poniżej). Takie układy są stosowane na przykład w napędach elektrycznych o regulowanej prędkości, czy też w elektrowniach wiatrowych.

PARAMETRY PRACY
Napięcie 400VAC +10% -15% (note 1) Asymetria napięcia 3% (nota 1) Częstotliwość 50±1Hz (nota 1) Temperatura -20°C .. +55°C (nota 2) Kategoria przepięciowa III THD prądu <10% (nota 3) Obudowa IP-20, IP-54 (nota 2) Spełniane normy PN-EN 50178, PN-EN 61000-6-2, PN-EN 61000-6-4, PN-EN 60529 Certyfikaty CE: 73/23/EEC, 89/336/EEC

(1) Klasa środowiska elektromagnetycznego: 3 (PN-EN 61000-2-4).
(2) Kategoria klimatyczna 4K4H (PN-EN 50178) dla wersji w obudowie IP-54.
(3) THD prądu jest zazwyczaj <5% - w zależności od zaburzeń napięcia w sieci.



Standardowy przekształtnik zawiera: obwód mocy, filtr sieciowy i dławiki, podstawowe interfejsy komunikacyjne, podstawowe algorytmy sterowania przepływem mocy.

Algorytmy śledzenia punktu mocy maksymalnej, algorytmy optymalizacji mocy biernej maszyn indukcyjnych (pracujących z niepełną mocą czynną), algorytmy stabilizacji wahań mocy generatora, itp. na zamówienie.