De harmonischen in het elektriciteitsnet worden voornamelijk gegenereerd door verschillende vermogensomvormers met grote capaciteit en andere niet-lineaire belastingen. De belangrijkste harmonische bronnen zijn verschillende vermogenselektronica, zoals gelijkrichters en wisselspanningsregelaars. Onder hen nemen rectificatie-apparaten een groot deel voor hun rekening. Bijna allemaal gebruiken ze diode-ongecontroleerde rectificatie met condensatorfiltering of thyristor-fasegestuurde rectificatie. De harmonische vervuiling en het reactieve vermogen dat ze verbruiken zijn bekend; naast gelijkrichterapparaten, hakken en Er zijn veel toepassingen van inverterapparaten, en de ingangs-DC-stroombron komt ook van het gelijkrichtapparaat, dus het harmonische probleem is ook zeer ernstig, vooral de chopper- en inverterapparaten die worden aangedreven door een DC-spanningsbron , waarvan de DC-spanningsbron meestal diodes is. Na ongecontroleerde rectificatie wordt het verkregen door condensatorfiltering en de harmonische vervuiling van dergelijke apparaten voor het elektriciteitsnet wordt steeds prominenter.
Om harmonischen in het elektriciteitsnet te onderdrukken en de schade door harmonischen te verminderen, en tegelijkertijd het wetenschappelijk en juridisch beheer te versterken, moeten actieve en effectieve technische maatregelen worden genomen om de harmonische inhoud van elektronische vermogensapparatuur te minimaliseren en effectieve filterapparatuur te installeren.
1. Actieve maatregelen nemen om de harmonische inhoud van elektronische vermogensapparatuur te verminderen
De vermindering van de harmonische inhoud is voornamelijk gebaseerd op het converterapparaat zelf, door het structuurontwerp van het converterapparaat en de toevoeging van hulpbesturingsstrategieën om harmonischen te verminderen of te elimineren. De huidige technologieën omvatten voornamelijk:
1) Multipuls-convertertechnologie Voor elektronische apparaten met hoog vermogen is de originele 6-pulsconverter vaak ontworpen als een 12-pulse of 24-pulse converter om de harmonische stroominhoud aan de AC-zijde te verminderen.
2) Het basisidee van pulsbreedtemodulatietechnologie is om elk schakelmoment van de PWM-uitgangsgolfvorm te regelen om de symmetrie van de kwartgolfvorm te waarborgen. De amplitude van de te elimineren harmonische is nul en de amplitude van de fundamentele golf is een bepaalde hoeveelheid, om het doel te bereiken van het elimineren van de gespecificeerde harmonische en het regelen van de amplitude van de fundamentele golf.
3) Multi-level convertertechnologie maakt gebruik van faseverschuivende meerdere methoden, sequentiecontrole en asymmetrische besturing van meerdere methoden voor verschillende vermogenselektronische converters om blokgolfstromen of -spanningen te superponeren zodat de converters aan de AC-netzijde worden gegenereerd. De stroom of spanning is een stapgolf dichtbij sinusoïdaal, en handhaaft een bepaalde faserelatie met de voedingsspanning.
2. Installeer stroomfilters om de filterprestaties te verbeteren
(1) Passief vermogensfilter
Passief vermogensfilter (PPF) is het gebruik van condensatoren en reactoren om een LC-afstemcircuit te vormen, dat een parallel pad met lage weerstand kan bieden voor harmonischen in het systeem en een filterende rol kan spelen; tegelijkertijd kan het gebruik van condensatoren ook het blindvermogen compenseren en het net verbeteren. De arbeidsfactor. Vanwege de eenvoudige structuur, lage kosten, laag bedrijfsverlies en lage technische vereisten, is PPF een veelgebruikte uitrusting geworden voor het verbeteren van de stroomkwaliteit. Om structurele en theoretische redenen heeft het gebruik van passieve filterapparaten om het harmonische probleem op te lossen echter ook enkele onoverkomelijke tekortkomingen, zoals: het kan alleen specifieke subharmonischen uitfilteren, de harmonische compensatieband is smal en de overbelastingscapaciteit is klein. De systeemimpedantie en frequentieverandering hebben een slecht aanpassingsvermogen, slechte stabiliteit, groot volume, groot verlies, enz.
(2) Actief vermogensfilter
Het detecteert de harmonische stroom in het elektriciteitsnet en bestuurt vervolgens het invertercircuit om de overeenkomstige compensatiestroomcomponent te genereren en in het elektriciteitsnet te injecteren om het doel van het elimineren van harmonischen te bereiken. APF kan worden onderverdeeld in serietype, parallel type en serie-parallel hybride type volgens de verbindingsmodus met het systeem. Parallel type APF is voornamelijk geschikt voor harmonische compensatie van inductieve stroombronbelastingen. Serietype APF wordt voornamelijk gebruikt om de invloed van harmonische bronbelastingen van het spanningstype, zoals diodegelijkrichtercircuits met condensatoren, op het systeem te elimineren. Serie-parallel type APF heeft zowel serie als parallel. De functie van APF.
De steeds ernstiger wordende harmonische vervuiling heeft vanuit alle aspecten veel aandacht getrokken. Met een beter begrip van harmonische verschijnselen, zullen effectievere methoden worden gevonden om harmonischen te onderdrukken en te elimineren, en het zal ook helpen om redelijkere normen voor harmonisch beheer te formuleren. Om het effect van het onderdrukken van harmonischen beter te bereiken, moeten filterapparaten met overeenkomstige structuren worden gebruikt voor verschillende harmonische bronbelastingen, zoals gecascadeerde high-power APF, op DSP gebaseerde intelligente APF, enz. Het onderzoek wijst op een laag verlies en een groot vermogen, hoogfrequente, intelligente APF is de ontwikkelingsrichting.