Harmonike u elektroenergetskoj mreži uglavnom generiraju razni pretvarači snage velikog kapaciteta i druga nelinearna opterećenja. Glavni izvori harmonika su razni elektronički uređaji, poput ispravljača i regulatora izmjeničnog napona. Među njima veliki dio imaju uređaji za ispravljanje. Gotovo svi koriste nekontrolirano ispravljanje dioda s kondenzatorskim filtriranjem ili tiristorsko fazno kontrolirano ispravljanje. Harmonijsko onečišćenje i reaktivna snaga koju troše dobro su poznati; Uz ispravljačke uređaje, usitnjavanje i Mnogo je aplikacija pretvarača, a ulazni istosmjerni izvor energije također dolazi iz ispravljačkog uređaja, tako da je i harmonski problem vrlo ozbiljan, posebno sjeckalica i pretvarački uređaji koje napaja izvor istosmjernog napona , čiji su izvor istosmjernog napona uglavnom diode. Nakon nekontroliranog ispravljanja, dobiva se kondenzatorskim filtriranjem, a harmonijsko onečišćenje takvih uređaja na elektroenergetsku mrežu postaje sve izraženije.
Da bi se suzbili harmoniki u elektroenergetskoj mreži i smanjila šteta od njih, uz jačanje znanstvenog i pravnog upravljanja, moraju se poduzeti aktivne i učinkovite tehničke mjere kako bi se minimalizirao harmonijski sadržaj energetske elektroničke opreme i instalirali učinkoviti uređaji za filtriranje.
1. Poduzmite aktivne mjere za smanjenje harmonijskog sadržaja energetske elektroničke opreme
Smanjenje sadržaja harmonika uglavnom se temelji na samom uređaju pretvarača, kroz strukturu konstrukcije uređaja pretvarača i dodavanjem pomoćnih strategija upravljanja za smanjenje ili uklanjanje harmonika. Trenutne tehnologije uglavnom uključuju:
1) Tehnologija višeimpulsnog pretvarača Za elektroničke uređaje velike snage, izvorni pretvarač sa 6 impulsa često je dizajniran kao pretvarač s 12 ili 24 impulsa kako bi se smanjio sadržaj harmoničke struje na AC strani.
2) Osnovna ideja tehnologije modulacije širine impulsa je kontroliranje svakog preklopnog trenutka izlaznog valnog oblika PWM-a kako bi se osigurala simetrija četvrtastog valnog oblika. Amplituda harmonika koji treba eliminirati je nula, a amplituda osnovnog vala je zadana količina, kako bi se postigla svrha uklanjanja specificiranog harmonika i upravljanje amplitudom osnovnog vala.
3) Tehnologija višerazinskog pretvarača usvaja više metoda s faznim pomicanjem, upravljanje nizovima i asimetrično upravljanje višestrukim metodama za različite elektroničke pretvarače snage kako bi se superponirale struje ili naponi kvadratnih valova tako da se pretvarači generiraju na strani mreže izmjenične struje. koračni val blizu sinusoidnog i održava određeni fazni odnos s naponom napajanja.
2. Instalirajte filtere za napajanje kako biste poboljšali performanse filtriranja
(1) Pasivni filtar snage
Pasivni filtar snage (PPF) je upotreba kondenzatora i reaktora za oblikovanje LC kruga za podešavanje, koji može pružiti paralelni put niskog otpora za harmonike u sustavu i igrati ulogu filtriranja; istodobno, upotreba kondenzatora također može nadoknaditi reaktivnu snagu i poboljšati mrežu Faktor snage. Zbog svoje jednostavne strukture, niske cijene, niskih gubitaka u radu i niskih tehničkih zahtjeva, PPF je postao uobičajena oprema za poboljšanje kvalitete napajanja. Međutim, zbog strukturnih i teorijskih razloga, upotreba pasivnih filtarskih uređaja za rješavanje harmoničkog problema ima i neke nepremostive nedostatke, kao što su: može filtrirati samo određene subharmonike, pojas kompenzacije harmonika je uzak i kapacitet preopterećenja je malo. Promjena impedancije i frekvencije sustava imaju lošu prilagodljivost, lošu stabilnost, veliki volumen, velike gubitke itd.
(2) Filtar aktivne snage
Otkriva harmoničnu struju u elektroenergetskoj mreži, a zatim upravlja krugom pretvarača kako bi generirao odgovarajuću komponentu kompenzacijske struje i ubacio je u električnu mrežu kako bi postigao svrhu uklanjanja harmonika. APF se može podijeliti na serijski tip, paralelni tip i serijski paralelni hibridni tip prema načinu povezivanja sa sustavom. APF paralelnog tipa uglavnom je pogodan za harmonijsku kompenzaciju opterećenja izvora induktivne struje. APF serijske serije uglavnom se koristi za uklanjanje utjecaja naponskih naponskih harmoničnih opterećenja poput diodnih ispravljačkih krugova s kondenzatorima na sustav. Serija paralelni tip APF ima i seriju i paralelu. Funkcija APF-a.
Sve ozbiljnije harmonijsko onečišćenje privuklo je veliku pozornost sa svih aspekata. Daljnjim razumijevanjem harmonskih pojava naći će se učinkovitije metode za suzbijanje i uklanjanje harmonika, a također će pomoći u formuliranju razumnijih standarda upravljanja harmonikama. Kako bi se postigao bolji učinak potiskivanja harmonika, filtarske uređaje s odgovarajućim strukturama treba koristiti za različita opterećenja izvora harmonika, poput kaskadnog APF-a velike snage, inteligentnog APF-a temeljenog na DSP-u itd. Istraživanje ukazuje na mali gubitak i veliku snagu, visokofrekventni, inteligentni APF je njegov smjer razvoja.