Общее определение для описания этого прибора — это аналоговое или цифровое устройство, которое измеряет качество электроэнергии на стороне сети. Затем он подает ток для компенсации любых нежелательных отклонений от стандартной частоты питания 50 или 60 Гц. Отклонения могут быть устранены полностью или частично.

АФГ выполнен по схеме трехфазного мостового инвертора с емкостным накопителем энергии (ЕНЭ) на стороне постоянного тока со средней точкой, и Т-образным LCL - фильтром со стороны питания переменного тока. Схема показана на рисунке 2.

Мостовой инвертор выполнен на основе модулей IGBT – транзисторов с обратными диодами, рассчитанными на полный ток транзистора. IGBT-транзисторы работают одновременно в режиме инвертора и в режиме активного выпрямителя для обеспечения работы звена постоянного тока.

Емкостной накопитель энергии выполнен на основе низкоиндуктивных электролитических конденсаторов, имеет среднюю точку, которая подключается к нейтрали сети при четырехпроводном подключении активного фильтра к нелинейной нагрузке.

В силовой схеме АФГ предусмотрены:

• датчики тока для контроля фазных токов активного фильтра и нагрузки,
• коммутационная аппаратура,
• элементы принудительного воздушного охлаждения транзисторных модулей.

Активные фильтры гармоник АФГ обеспечивают:

• компенсацию токов высших гармоник от 2-го до 50-го порядка;
• генерацию в сеть заданной реактивной мощности индуктивного или ёмкостного характера;
• поддержание требуемого значения коэффициента мощности;
• компенсацию несимметрии токов источника электроэнергии.

Быстрое преобразование Фурье используется для расчета требуемого тока компенсации. Система управления активного фильтра определяет полное сопротивление сети для частоты каждой гармоники и корректирует управляющие воздействия для предотвращения резонанса.

Допустимая частота сети – от 45 Гц до 62 Гц.
Силовая цепь - трехпроводная или четырехпроводная.
Несущая частота ШИМ – 20 кГц.
Время отклика – менее 50 микросекунд.
Количество параллельно подключаемых модулей – не ограничено.

АФГ изготавливаются в металлических корпусах порошковой окраски (IP 21-54), внутри которых расположены специальные IGBT - модули(IGBT - биполярный транзистор с изолированным затвором). Эти устройства полностью собраны на основе микросхем и не содержат подвижных частей. Принцип действия активного фильтра гармоник, изготовленного на базе таких модулей, заключается в создании в сети токов, противоположным по фазе токам гармоник. Мост широтно-импульсной модуляции преобразователя на основе IGBT мгновенно реагирует на изменения в электросети и поддерживает заданный уровень подавления гармоник даже несмотря на изменения амплитудных значений спектра гармонических искажений. Благодаря технологии быстрого преобразования Фурье, активный фильтр способен подавлять гармоники до 50-го порядка выборочно либо одновременно на усмотрение пользователя, а также приводить в соответствие с ГОСТ другие параметры электроэнергии. Активные фильтры - это единственные устройства повышения качества электроэнергии, которые способны автоматически менять свои собственные характеристики при изменении параметров сети.

- АФГ можно устанавливать параллельно с конденсаторными установками при наличии фильтров гармоник; - АФГ не создает резонанс и не будет влиять на резонансные участки в энергосистеме;- Не следует путать активные фильтры гармоник АФГ и фильтровые конденсаторные установки КРМф с тиристорной коммутацией; - АФГ имеют компактные габариты по сравнению с пассивными фильтрами гармоник; - удобный интерфейс управляющего контроллера; - каждый фильтровой модуль системы способен автоматически изменять свои параметры; - Номинальный ток активного фильтра выбирается из расчета:%) где Iном. - номинальный ток сети, THDI - уровень гармоник по току в долях.

- устранение тока нейтрали; - дополнительная функция быстрой компенсации реактивной мощности; - подавление всего спектра высших гармоник - полная очистка сети; - одновременное устранение несимметрии напряжения по фазам; - компенсация просадок и скачков напряжения, уменьшение фликкер-эффекта; - устранение перегрузки силового трансформатора; - уменьшение потерь мощности; - продление ресурса оборудования в сети; - устранение ложных срабатываний устройств релейной защиты.