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Les filtres harmoniques actifs (AHF) sont des ressources précieuses dans les systèmes électriques contemporains, qui résolvent les problèmes d'amélioration de la qualité et de l'efficacité de l'énergie. Il est désormais du ressort des auteurs d'appliquer un équipement électronique complet et des variateurs de fréquence (VFD) qui augmentent la distorsion harmonique du système électrique. Cet article étudie les fonctions des filtres harmoniques actifs, leur fonctionnement, leurs avantages et les orientations actuelles de leur développement dans le domaine de l'énergie.
Les amplitudes des harmoniques, qui sont des tensions ou des courants de distorsion dont les fréquences sont des multiples entiers de la fondamentale d'un système électrique, sont toujours présentes dans tous les systèmes d'alimentation électrique. Elles sont préjudiciables car les harmoniques provoquent une surchauffe des appareils, des pertes accrues et peuvent même entraîner la défaillance de certains équipements électroniques sensibles. Les filtres harmoniques actifs font partie de ce groupe d'appareils qui sont utilisés pour identifier et compenser sélectivement les harmoniques en temps réel, rendant ainsi l'équipement connecté non harmonique et l'alimentation électrique propre et efficace. En raison des variations de charge, les AHF réagissent instantanément aux changements de fréquence et assurent une auto-annulation des harmoniques sur de très larges bandes de fréquences, contrairement aux filtres passifs qui filtrent uniquement un nombre prédéfini d'ordres harmoniques.
L’utilisation de filtres harmoniques actifs n’est pas seulement une nécessité en termes d’exigences techniques ; elle apporte également des avantages considérables en termes de coûts. En améliorant le facteur de puissance et les pertes d’exploitation, les entreprises peuvent réaliser des économies sur les coûts du système électrique. De plus, les réglementations existantes devenant plus strictes en matière de qualité de l’énergie, certaines industries spécifiques intègrent des filtres harmoniques actifs qui peuvent également être en mesure d’annuler les risques de baisse et d’améliorer leur gouvernance au niveau international. Ces systèmes ont un retour sur investissement rapide, c’est pourquoi l’efficacité énergétique est devenue une proposition attrayante dans le monde concurrentiel d’aujourd’hui.
Outre les avantages financiers, les filtres harmoniques actifs prolongent également la durée de vie des équipements. En pratique, de tels systèmes réduisent la propagation des harmoniques, ce qui permet d'augmenter la durée de vie des moteurs, des transformateurs et d'autres pièces vitales. Cela entraîne une réduction des coûts de maintenance et rend également le système électrique plus fiable. À mesure que les industries évoluent et que de plus en plus d'appareils électroniques sont utilisés, le champ d'application des filtres harmoniques actifs pour protéger les équipements s'étend.
En réfléchissant à l’avenir du filtrage actif des harmoniques, on peut dire beaucoup de choses sur les progrès attendus de la technologie. Le potentiel des réseaux intelligents ainsi que leur intégration avec les sources d’énergie renouvelables créeront certainement un besoin pour ce type de solutions. La diffusion accrue de l’Internet des objets et l’utilisation de l’apprentissage automatique doivent également être considérées comme des facteurs susceptibles d’améliorer les résultats des filtres harmoniques actifs, permettant d’obtenir des solutions encore plus précises et rentables. Il sera important pour les industries d’adopter ces solutions pour relever les défis posés par les systèmes électriques modernes en constante évolution.
En résumé, les harmoniques présentes dans un système électrique affectent l’efficacité et la sécurité de l’ensemble du système électrique ainsi que de ses équipements, ce qui constitue le principal domaine d’intérêt des filtres harmoniques actifs. La pression croissante exercée sur les entreprises pour utiliser l’énergie de manière efficace et respecter les réglementations en vigueur montre clairement l’importance de l’adoption des filtres harmoniques actifs. Les technologies concernées évolueront encore pour garantir que les industries résisteront à tous les défis que l’avenir pourrait leur réserver.