هارمونیک ها در شبکه برق به طور عمده توسط مبدل های مختلف برق با ظرفیت بزرگ و بارهای غیرخطی دیگر تولید می شوند. منابع اصلی هارمونیک دستگاه های الکترونیکی مختلف برق مانند یکسو کننده ها و تنظیم کننده های ولتاژ AC هستند. در میان آنها ، اصلاح دستگاه نسبت زیادی را به خود اختصاص می دهد. تقریباً همه آنها از تصحیح کنترل نشده دیود با فیلتر خازن یا تصحیح کنترل شده فاز تریستور استفاده می کنند. آلودگی هارمونیک و توان راکتیو مصرف شده توسط آنها کاملاً مشخص است. علاوه بر دستگاه یکسو کننده ، خرد کردن و بسیاری از برنامه های کاربردی دستگاه های اینورتر وجود دارد ، و منبع تغذیه DC ورودی نیز از دستگاه یکسو کننده می آید ، بنابراین مشکل هارمونیک نیز بسیار جدی است ، به خصوص دستگاه های هلی کوپتر و اینورتر که با ولتاژ DC تأمین می شوند منبع ، منبع ولتاژ DC آن بیشتر دیودها است پس از تصحیح کنترل نشده ، با فیلتر خازن به دست می آید و آلودگی هارمونیکی اینگونه دستگاه ها به شبکه برق به طور فزاینده ای برجسته می شود.
به منظور سرکوب هارمونیک ها در شبکه برق و کاهش آسیب هارمونیک ها ، ضمن تقویت مدیریت علمی و قانونی ، باید اقدامات فنی و م activeثر برای به حداقل رساندن محتوای هارمونیکی تجهیزات الکترونیکی قدرت و نصب دستگاه های فیلتراسیون موثر انجام شود.
1. اقدامات فعال برای کاهش محتوای هارمونیکی تجهیزات الکترونیکی قدرت انجام دهید
کاهش محتوای هارمونیک اساساً بر اساس خود دستگاه مبدل است. از طراحی ساختار دستگاه مبدل و افزودن استراتژی های کنترل کمکی برای کاهش یا حذف هارمونیک ها استفاده می شود. فن آوری های فعلی عمدتا شامل موارد زیر است:
1) فناوری مبدل چند پالسی برای دستگاههای الکترونیکی پرقدرت ، مبدل اصلی 6 پالس اغلب به عنوان مبدل 12 پالسی یا 24 پالسی برای کاهش محتوای جریان هارمونیک در سمت AC طراحی می شود.
2) ایده اصلی فناوری تعدیل عرض پالس کنترل هر لحظه تغییر شکل موج خروجی PWM برای اطمینان از تقارن شکل موج ربع است. دامنه هارمونیک مورد حذف صفر است و دامنه موج بنیادی مقدار مشخصی است ، بنابراین برای دستیابی به هدف از بین بردن هارمونیک مشخص شده و کنترل دامنه موج بنیادی.
3) فن آوری مبدل چند سطح از چندین روش تغییر فاز ، کنترل توالی و کنترل نامتقارن از چندین روش برای مبدل های الکترونیکی مختلف قدرت برای سوار کردن جریان یا ولتاژ موج مربع برای ایجاد مبدل در سمت شبکه AC استفاده می کند. جریان یا ولتاژ یک مرحله است موج نزدیک به سینوسی است و یک رابطه فاز خاص با ولتاژ منبع تغذیه را حفظ می کند.
2. برای بهبود عملکرد فیلتر ، فیلترهای برق نصب کنید
(1) فیلتر قدرت غیر فعال
فیلتر قدرت غیرفعال (PPF) استفاده از خازن ها و راکتورها برای تشکیل یک مدار تنظیم LC است که می تواند یک مسیر موازی با مقاومت کم را برای هارمونیک ها در سیستم برای فیلتر فراهم کند. در همان زمان ، استفاده از خازن ها همچنین می تواند توان راکتیو را جبران کرده و شبکه را بهبود بخشد. ضریب قدرت. به دلیل ساختار ساده ، کم هزینه ، افت عملکرد کم و نیازهای فنی کم ، PPF به تجهیزات متداول برای بهبود کیفیت برق تبدیل شده است. با این حال ، به دلایل ساختاری و نظری ، استفاده از دستگاه های فیلتر غیرفعال برای حل مشکل هارمونیک همچنین دارای کاستی های غیرقابل حل است ، از جمله: این فقط می تواند زیر هارمونیک های خاص را فیلتر کند ، باند جبران کننده هارمونیک باریک است و ظرفیت بیش از حد کوچک است امپدانس سیستم و تغییر فرکانس دارای سازگاری ضعیف ، پایداری ضعیف ، حجم زیاد ، افت زیاد و ... هستند.
(2) فیلتر قدرت فعال
این جریان هارمونیک را در شبکه برق تشخیص می دهد و سپس مدار اینورتر را کنترل می کند تا جز component جریان جبران متناظر را تولید کند و آن را به شبکه برق تزریق کند تا به هدف از بین بردن هارمونیک ها برسد. APF را با توجه به حالت اتصال با سیستم می توان به انواع سری ، نوع موازی و سری ترکیبی موازی تقسیم کرد. نوع موازی APF عمدتا برای جبران هارمونیکی بارهای منبع القایی جریان مناسب است ، نوع سری APF عمدتا برای از بین بردن تأثیر ولتاژ بارهای منبع هارمونیک مانند مدارهای یکسوساز دیود با خازن بر روی سیستم استفاده می شود ، نوع سری موازی APF دارای هر دو سری است و موازی عملکرد APF.
آلودگی هارمونیکی به طور فزاینده جدی توجه زیادی را از همه محله ها به خود جلب کرده است. با درک بیشتر پدیده های هارمونیک ، روش های م moreثرتری برای سرکوب و از بین بردن هارمونیک ها یافت می شود ، و همچنین به تدوین معیارهای منطقی تر مدیریت هارمونیک کمک می کند. به منظور دستیابی بهتر به اثر سرکوب هارمونیک ها ، دستگاه های فیلتر با ساختار متناظر باید برای بارهای مختلف منبع هارمونیک مانند APF های با قدرت بالا آبشار ، APF های هوشمند مبتنی بر DSP و غیره استفاده شوند. تحقیقات نشان می دهد کمبود و قدرت زیاد ، فرکانس بالا ، APF هوشمند جهت توسعه آن است.