Harmonike u elektroenergetskoj mreži uglavnom generiraju različiti pretvarači snage velikog kapaciteta i druga nelinearna opterećenja. Glavni izvori harmonika su različiti elektronski uređaji, poput ispravljača i regulatora napona izmjenične struje. Među njima, korekcija Uređaj čini velik udeo. Gotovo svi koriste nekontrolisano ispravljanje dioda s kondenzatorskim filtriranjem ili tiristorsko fazno kontrolirano ispravljanje. Harmonijsko zagađenje i reaktivna snaga koju troše dobro su poznati; Uz ispravljački uređaj, usitnjavanje i Mnogo je aplikacija pretvarača, a ulazni istosmjerni izvor napajanja dolazi i iz ispravljačkog uređaja, tako da je i harmonski problem vrlo ozbiljan, posebno sjeckalica i pretvarački uređaji napajani istosmjernim naponom izvor, čiji su izvor jednosmjernog napona uglavnom diode. Nakon nekontroliranog ispravljanja, on se dobiva kondenzatorskim filtriranjem, a harmonijsko zagađenje takvih uređaja u elektroenergetsku mrežu postaje sve izraženije.
U cilju suzbijanja harmonika u elektroenergetskoj mreži i smanjenja štetnosti harmonika, uz jačanje znanstvenog i pravnog upravljanja, moraju se poduzeti aktivne i djelotvorne tehničke mjere kako bi se minimalizirao harmonijski sadržaj energetske elektroničke opreme i instalirali učinkoviti uređaji za filtriranje.
1. Preduzmite aktivne mere za smanjenje harmoničnog sadržaja energetske elektronske opreme
Smanjenje harmonskog sadržaja uglavnom se zasniva na samom uređaju pretvarača. Dizajn strukture pretvarača i dodatak pomoćnih strategija upravljanja koriste se za smanjenje ili uklanjanje harmonika. Trenutne tehnologije uglavnom uključuju:
1) Tehnologija višeimpulsnog pretvarača Za elektronske uređaje velike snage, originalni pretvarač sa 6 impulsa često je dizajniran kao pretvarač sa 12 ili 24 impulsa kako bi se smanjio sadržaj harmonske struje na AC strani.
2) Osnovna ideja tehnologije modulacije širine impulsa je kontroliranje svakog preklopnog momenta izlaznog talasnog 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 koristi više metoda s faznim pomicanjem, kontrolu sekvence i asimetričnu kontrolu više metoda za razne elektroničke pretvarače snage za nadmetanje struja ili napona kvadratnih talasa kako bi pretvarač generirao na strani mreže naizmjenične struje. Struja ili napon su korak val blizu sinusnog, i održava određeni fazni odnos sa naponom napajanja.
2. Instalirajte filtere napajanja kako biste poboljšali performanse filtriranja
(1) Pasivni filter snage
Pasivni filtar snage (PPF) je upotreba kondenzatora i reaktora za formiranje LC kruga za podešavanje, koji može pružiti paralelni put s malim otporom za harmonijske filtre u sistemu; istovremeno, upotreba kondenzatora takođe može nadoknaditi reaktivnu snagu i poboljšati mrežu Faktor snage. Zahvaljujući svojoj jednostavnoj strukturi, niskim troškovima, malim operativnim gubicima i niskim tehničkim zahtjevima, PPF je postao uobičajena oprema za poboljšanje kvaliteta električne energije. 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, opseg kompenzacije harmonika je uzak i kapacitet preopterećenja je mali. Promjena impedancije i frekvencije sustava imaju lošu prilagodljivost, lošu stabilnost, veliku zapreminu, velike gubitke itd.
(2) Aktivni filter snage
Otkriva harmoničnu struju u elektroenergetskoj mreži, a zatim kontrolira krug pretvarača da generira odgovarajuću komponentu kompenzacijske struje i ubrizga je u električnu mrežu kako bi postigao svrhu uklanjanja harmonika. APF se može podijeliti na serijski, paralelni tip i serijski paralelni hibridni tip prema načinu povezivanja sa sistemom. APF paralelnog tipa uglavnom je pogodan za harmoničnu kompenzaciju opterećenja izvora induktivne struje, serijski tip APF uglavnom se koristi za uklanjanje utjecaja naponskih napona harmonijskih izvora kao što su diodni ispravljački krugovi s kondenzatorima na sistem, serijski paralelni tip APF ima obje serije i paralelno Funkcija APF.
Sve ozbiljnije harmonijsko zagađenje privuklo je veliku pažnju sa svih strana. Daljnjim razumijevanjem harmonskih pojava naći će se učinkovitije metode za suzbijanje i uklanjanje harmonika, a također će pomoći u formuliranju razumnijih standarda upravljanja harmonikama. Da bi se postigao bolji učinak potiskivanja harmonika, trebalo bi usvojiti uređaje za filtriranje s odgovarajućim strukturama za različita opterećenja izvora harmonika, poput kaskadnih APF-ova velike snage, inteligentnih APF-a zasnovanih na DSP-u itd. Istraživanje ukazuje na mali gubitak i veliku snagu, visokofrekventni, inteligentni APF je njegov smjer razvoja.