Οι αρμονικές στο ηλεκτρικό δίκτυο παράγονται κυρίως από διάφορους μετατροπείς ισχύος μεγάλης χωρητικότητας και άλλα μη γραμμικά φορτία. Οι κύριες αρμονικές πηγές είναι διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος, όπως ανορθωτές και ρυθμιστές τάσης AC. Μεταξύ αυτών, διόρθωση Η συσκευή αντιπροσωπεύει μεγάλο ποσοστό. Σχεδόν όλοι χρησιμοποιούν διόρθωση διόδων χωρίς έλεγχο με φιλτράρισμα πυκνωτή ή διόρθωση ελεγχόμενης φάσης θυρίστορ. Η αρμονική ρύπανση και η άεργη ισχύς που καταναλώνουν είναι γνωστές. Εκτός από τη συσκευή ανορθωτή, το τεμαχισμό και υπάρχουν πολλές εφαρμογές συσκευών μετατροπέα και η πηγή τροφοδοσίας DC εισόδου προέρχεται επίσης από τη συσκευή ανορθωτή, οπότε το αρμονικό πρόβλημα είναι επίσης πολύ σοβαρό, ειδικά οι συσκευές ψαλιδιού και μετατροπέα που τροφοδοτούνται από τάση DC πηγή, της οποίας η πηγή τάσης DC είναι κυρίως διόδους. Μετά από ανεξέλεγκτη διόρθωση, λαμβάνεται με φιλτράρισμα πυκνωτή και η αρμονική ρύπανση τέτοιων συσκευών στο ηλεκτρικό δίκτυο γίνεται όλο και πιο εμφανής.
Για την καταστολή των αρμονικών στο δίκτυο τροφοδοσίας και τη μείωση των βλαβών των αρμονικών, ενώ παράλληλα ενισχύεται η επιστημονική και νομική διαχείριση, πρέπει να ληφθούν ενεργά και αποτελεσματικά τεχνικά μέτρα για την ελαχιστοποίηση του αρμονικού περιεχομένου του ηλεκτρικού ηλεκτρονικού εξοπλισμού και την εγκατάσταση αποτελεσματικών συσκευών φιλτραρίσματος.
1. Λάβετε ενεργά μέτρα για τη μείωση του αρμονικού περιεχομένου του ηλεκτρονικού εξοπλισμού ισχύος
Η μείωση του αρμονικού περιεχομένου βασίζεται κυρίως στην ίδια τη συσκευή μετατροπέα. Ο σχεδιασμός της δομής της συσκευής μετατροπέα και η προσθήκη βοηθητικών στρατηγικών ελέγχου χρησιμοποιούνται για τη μείωση ή την εξάλειψη των αρμονικών. Οι τρέχουσες τεχνολογίες περιλαμβάνουν κυρίως:
1) Τεχνολογία μετατροπέα πολλαπλών παλμών Για ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής ισχύος, ο αρχικός μετατροπέας 6-παλμών έχει σχεδιαστεί συχνά ως μετατροπέας 12-παλμών ή 24-παλμών για τη μείωση του αρμονικού περιεχομένου ρεύματος στην πλευρά AC.
2) Η βασική ιδέα της τεχνολογίας διαμόρφωσης πλάτους παλμού είναι ο έλεγχος κάθε ροπής μεταγωγής της κυματομορφής εξόδου PWM για τη διασφάλιση της συμμετρίας της κυματομορφής του τετάρτου. Το πλάτος της αρμονικής προς εξάλειψη είναι μηδέν, και το πλάτος του θεμελιώδους κύματος είναι δεδομένη ποσότητα, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της εξάλειψης της καθορισμένης αρμονικής και του ελέγχου του πλάτους του θεμελιώδους κύματος.
3) Η τεχνολογία μετατροπέα πολλαπλών επιπέδων χρησιμοποιεί πολλαπλές μεθόδους αλλαγής φάσης, έλεγχο αλληλουχίας και ασύμμετρους ελέγχους πολλαπλές μεθόδους για διάφορους ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος για να επιβάλλουν ρεύματα τετραγωνικών κυμάτων ή τάσεις για να κάνουν τον μετατροπέα να παράγει στην πλευρά του δικτύου AC Το ρεύμα ή η τάση είναι ένα βήμα κύμα κοντά στο ημιτονοειδές, και διατηρεί μια ορισμένη σχέση φάσης με την τάση τροφοδοσίας.
2. Εγκαταστήστε φίλτρα ισχύος για να βελτιώσετε την απόδοση του φιλτραρίσματος
(1) Παθητικό φίλτρο ισχύος
Το φίλτρο παθητικής ισχύος (PPF) είναι η χρήση πυκνωτών και αντιδραστήρων για να σχηματίσουν ένα κύκλωμα συντονισμού LC, το οποίο μπορεί να παρέχει μια παράλληλη διαδρομή χαμηλής αντίστασης για αρμονικές στο σύστημα φιλτραρίσματος. Ταυτόχρονα, η χρήση πυκνωτών μπορεί επίσης να αντισταθμίσει την άεργη ισχύ και να βελτιώσει το δίκτυο Ο συντελεστής ισχύος. Λόγω της απλής δομής του, του χαμηλού κόστους, της χαμηλής απώλειας λειτουργίας και των χαμηλών τεχνικών απαιτήσεων, η PPF έχει γίνει ένας κοινός εξοπλισμός για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος. Ωστόσο, για δομικούς και θεωρητικούς λόγους, η χρήση παθητικών συσκευών φίλτρου για την επίλυση του αρμονικού προβλήματος έχει επίσης ορισμένες ανυπέρβλητες ελλείψεις, όπως: μπορεί να φιλτράρει μόνο συγκεκριμένες υπο-αρμονικές, η ζώνη αντιστάθμισης αρμονικής είναι στενή και η ικανότητα υπερφόρτωσης είναι μικρό. Η σύνθετη αντίσταση και η αλλαγή συχνότητας έχουν κακή προσαρμοστικότητα, κακή σταθερότητα, μεγάλο όγκο, μεγάλη απώλεια κ.λπ.
(2) Ενεργό φίλτρο ισχύος
Ανιχνεύει το αρμονικό ρεύμα στο δίκτυο τροφοδοσίας και, στη συνέχεια, ελέγχει το κύκλωμα μετατροπέα για να δημιουργήσει το αντίστοιχο εξάρτημα αντιστάθμισης και να το εγχύσει στο δίκτυο τροφοδοσίας για να επιτύχει το σκοπό της εξάλειψης των αρμονικών. Το APF μπορεί να χωριστεί σε τύπο σειράς, παράλληλο τύπο και σε σειρά παράλληλο υβριδικό τύπο σύμφωνα με τον τρόπο σύνδεσης με το σύστημα. Ο παράλληλος τύπος APF είναι κυρίως κατάλληλος για την αρμονική αντιστάθμιση των επαγωγικών φορτίων ρεύματος, ο τύπος σειράς APF χρησιμοποιείται κυρίως για την εξάλειψη της επίδρασης αρμονικών φορτίων πηγής τύπου τάσης όπως κυκλώματα ανορθωτή διόδων με πυκνωτές στο σύστημα, ο σειριακός παράλληλος τύπος APF έχει και τις δύο σειρές και παράλληλη Η λειτουργία του APF.
Η ολοένα και πιο σοβαρή αρμονική ρύπανση έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή από όλα τα μέρη. Με την περαιτέρω κατανόηση των αρμονικών φαινομένων, θα βρεθούν πιο αποτελεσματικές μέθοδοι για την καταστολή και την εξάλειψη των αρμονικών και θα βοηθήσει επίσης στη διαμόρφωση πιο λογικών προτύπων αρμονικής διαχείρισης. Προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερα το αποτέλεσμα της καταστολής αρμονικών, θα πρέπει να υιοθετηθούν συσκευές φίλτρου με αντίστοιχες δομές για διαφορετικά αρμονικά φορτία πηγής, όπως διαδοχικά APF υψηλής ισχύος, έξυπνα APF με βάση DSP κ.λπ. Η έρευνα δείχνει χαμηλή απώλεια και μεγάλη ισχύ, υψηλής συχνότητας, το έξυπνο APF είναι η κατεύθυνση ανάπτυξής του.