ความแตกต่างระหว่างตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APF) และตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งานอยู่ (AHF)
Jul 12, 2025| ในระบบพลังงานปัญหาคุณภาพพลังงานได้กลายเป็นที่โดดเด่นมากขึ้นและมลพิษฮาร์มอนิกได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟ ตัวกรองพลังงานที่ใช้งานซึ่งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมฮาร์มอนิกส์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: ตัวกรองพลังงานที่ใช้งาน APF และตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งาน AHF แม้ว่าเทคโนโลยีทั้งสองนี้มีเป้าหมายที่คล้ายกัน แต่พวกเขาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในหลักการทำงานลักษณะการปฏิบัติงานและสถานการณ์แอปพลิเคชัน
I. ความแตกต่างในแนวคิดพื้นฐานและหลักการทำงาน
ตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APF) เป็นอุปกรณ์กรองที่ใช้งานอยู่ซึ่งตรวจจับส่วนประกอบฮาร์มอนิกในกระแสโหลดในเวลาจริงจากนั้นสร้างกระแสการชดเชยด้วยแอมพลิจูดเดียวกัน แต่เฟสตรงข้ามจึงกำจัดส่วนประกอบฮาร์มอนิก หลักของมันอยู่ในการใช้เทคโนโลยี PWM Converter และอัลกอริทึมการควบคุมขั้นสูงซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของโหลดได้
แม้ว่า AHF จะเป็นหมวดหมู่ของการกรองที่ใช้งานอยู่ โดยทั่วไปแล้ว AHF ใช้กลยุทธ์การควบคุมการสั่นพ้องและมีประสิทธิภาพในการปราบปรามที่สูงขึ้นสำหรับฮาร์โมนิกความถี่เฉพาะ อย่างไรก็ตามในแง่ของการจัดการฮาร์มอนิกแบบเต็มสเปกตรัมมันด้อยกว่าเล็กน้อยกับตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APF) เล็กน้อย
ii. การเปรียบเทียบลักษณะประสิทธิภาพและพารามิเตอร์ทางเทคนิค
จากมุมมองของตัวชี้วัดประสิทธิภาพตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APFs) มีความสามารถในการชดเชยฮาร์มอนิกที่หลากหลาย โดยทั่วไปแล้วพวกเขาสามารถได้รับการชดเชยเต็มรูปแบบสำหรับความถี่ฮาร์มอนิก 2 ถึง 50 โดยมีเวลาตอบสนองโดยทั่วไปภายใน 100 μsและประสิทธิภาพการชดเชยมากกว่า 95% ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมฮาร์มอนิกที่ซับซ้อน
ในทางตรงกันข้าม AHF ทำงานได้ดีขึ้นเมื่อจัดการกับ sub-harmonics เฉพาะ (เช่น 5, 7, 11, ฯลฯ , Harmonics ลักษณะ) ประสิทธิภาพการชดเชยสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 98%และการสูญเสียของอุปกรณ์นั้นต่ำกว่า อย่างไรก็ตามเมื่อพูดถึงฮาร์โมนิกที่ไม่ใช่ลักษณะเฉพาะหรือฮาร์โมนิกแบบสุ่มความสามารถในการปรับตัวของมันไม่ได้ครอบคลุมเท่ากับของตัวกรองพลังงานที่ใช้งาน ** APF **
iii. โครงสร้างระบบและความแตกต่างของต้นทุน
โครงสร้างระบบของ Active Power Filter (APF) ค่อนข้างซับซ้อนรวมถึงโปรเซสเซอร์ DSP ความเร็วสูงทอพอโลยีตัวแปลงหลายระดับและเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่แม่นยำ ส่งผลให้ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงการบังคับใช้อย่างกว้างขวางกับสถานการณ์ฮาร์มอนิกต่างๆ
โครงสร้างของ AHF นั้นกระชับมากขึ้น ส่วนใหญ่จะได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความถี่ฮาร์มอนิกที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและมีการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ที่ค่อนข้างง่าย ต้นทุนเริ่มต้นคือประมาณ 20-30% ต่ำกว่าตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APF) ความได้เปรียบด้านต้นทุนนี้ทำให้มันน่าสนใจเป็นพิเศษในสถานการณ์ที่ส่วนประกอบฮาร์มอนิกชัดเจนและมั่นคง
กุญแจสำคัญในการเลือกระหว่างตัวกรองพลังงานที่ใช้งาน (APF) และตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งานอยู่ (AHF) อยู่ในการประเมินลักษณะฮาร์มอนิกของไซต์อย่างแม่นยำ สำหรับสถานการณ์ที่มีส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่ซับซ้อนและมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของตัวกรองพลังงานที่ใช้งานอยู่ (APF) นั้นชัดเจน ในขณะที่สำหรับโหลดที่เสถียรซึ่งถูกครอบงำโดย Harmonics ย่อยเฉพาะตัวกรองฮาร์มอนิกที่ใช้งานอยู่ (AHF) อาจให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น