Aktives Netzfilters zur Kompensation von Stromharmonischen

Regelung eines aktiven Netzfilters zur Kompensation von Stromoberschwingungen nichtlinearer Lasten und zur Reduktion der Netzanschlussleistung.

Projektziel

In zahlreichen industriellen Anwendungen werden Verbraucher über ungesteuerte Diodenbrücken aus dem dreiphasigen Netz gespeist. Diese nichtlinearen Lasten entnehmen dem Netz einen pulsförmigen, stark oberschwingungsbehafteten Strom. Die Oberschwingungsströme führen zu Leistungsanteilen, die zwischen Netz und Last hin- und herpendeln, ohne nennenswert zur Energieübertragung beizutragen. Dennoch müssen Netzanschluss, Leitungen und Absicherung auf den dadurch erhöhten Effektivwert des Netzstroms und die entsprechend größere Scheinleistung ausgelegt werden.

Ein aktiver Netzfilter, ausgeführt als Pulswechslrichter, bietet die Möglichkeit diese Oberschwingungen gezielt zu kompensieren. Parallel zur Last angeschlossen, prägt er die unerwünschten Anteile des Laststroms gegenphasig ein, sodass das Netz idealerweise nur noch den sinusförmigen Grundschwingungsstrom liefern muss. Auf diese Weise lässt sich die erforderliche Netzanschlussleistung der Anwendung reduzieren, ohne die Last selbst zu verändern.

Im Rahmen des Projekts soll daher eine Regelungsstruktur für den aktiven Netzfilter entwickelt werden, die eine dynamische Stromregelung zur selektiven Kompensation der Oberschwingungen mit einer überlagerten Zwischenkreisregelung verbindet.

Projektlaufzeit

Juli 2026 bis September 2027