Хармониката в електрическата мрежа се състои главно от преобразувател на мощност с голям капацитет и други нелинейни натоварвания, основните източници на хармоници са всички видове силови електронни устройства, като токоизправител устройство, устройство за регулиране на променливотоково напрежение, сред тях, делът на голямото токоизправително устройство, почти винаги се използва с кондензаторен филтър за управление на диодния изправител, а не с тиристорен фазиран токоизправител. Тяхното хармонично замърсяване и консумация на реактивна мощност са добре известни. В допълнение към устройството за изправяне, рязането и приложението на инверторното устройство също е много, а входната постоянна мощност също идва от изправителното устройство, така че проблемът с хармониците е много сериозен, особено от източника на постоянно напрежение и инверторното устройство , източникът на постоянно напрежение е предимно от диода, не се контролира изправител и кондензаторен филтър, този вид устройство за хармонично замърсяване на мрежата става все по-забележимо.
За да се потиснат хармониците в електрическата мрежа и да се намали вредата от хармониците, като същевременно се засили научното и правното управление, трябва да се предприемат активни и ефективни технически мерки за намаляване на съдържанието на хармоници в силовото електронно оборудване, както е възможно, и да се инсталират ефективни филтриращи устройства .
1. Вземете активни мерки за намаляване на съдържанието на хармоници в силовото електронно оборудване
Намаляването на съдържанието на хармоници е главно от самия преобразувател, чрез структурния дизайн на преобразувателя и добавянето на спомагателна стратегия за управление за намаляване или премахване на хармоника. Основните технологии, които се използват в момента са:
1) Технология на многоимпулсен преобразувател За високомощни електронни устройства оригиналният 6-импулсен преобразувател често е проектиран като 12-импулсен преобразувател или 24-импулсен преобразувател за намаляване на съдържанието на хармоничния ток от страна на променлив ток.
2) Основната идея на технологията за широчинна импулсна модулация е да се контролира всеки момент на преобразуване на изходната PWM вълнова форма, за да се осигури симетрията на една четвърт от формата на вълната. Амплитудата на хармоника, която трябва да се елиминира, е нула, а основната амплитуда е дадената величина, така че да се елиминира определеният хармоник и да се контролира основната амплитуда.
3) Многостепенната преобразувателна технология за различни силови електронни преобразуватели приема множество методи за фазово изместване, последователно управление и асиметрични методи за управление за умножаване на тока или напрежението с квадратна вълна, така че токът или напрежението, генерирани от преобразувателя от страна на електрическата мрежа с променлив ток, са почти синусоидална стъпаловидна вълна и поддържа определена фазова връзка с напрежението на захранването.
2. Инсталирайте захранващи филтри, за да подобрите производителността на филтриране
(1) Пасивен захранващ филтър
Филтърът за пасивна мощност (PPF) се състои от верига за настройка на LC от кондензатор и реактор, който може да осигури паралелен път с ниско съпротивление за хармоници в системата и да играе роля на филтриране. В същото време реактивната мощност може да бъде компенсирана и факторът на мощността може да бъде подобрен. Поради своята проста структура, ниска цена, ниски оперативни загуби и ниски технически изисквания, PPF се превърна в често срещано устройство за подобряване на качеството на електроенергията. Въпреки това, поради съображенията за структура и принцип, пасивното филтърно устройство за решаване на хармоничния проблем също има някои трудни за преодоляване недостатъци, като например: може да филтрира само специфична хармоника, лентата за компенсация на хармониците е тясна, капацитетът на претоварване е малък, системата промени в импеданса и честотата на лоша адаптивност, лоша стабилност, голям обем, големи загуби и т.н.
(2) Филтър за активна мощност
Той може да елиминира хармониците чрез откриване на хармоничен ток в електрическата мрежа и след това контролиране на веригата на инвертора, за да генерира съответния компенсиращ токов компонент и да го инжектира в електрическата мрежа. APF може да бъде разделен на сериен тип, паралелен тип и серийно-паралелен хибриден тип според различния режим на свързване със системата. Паралелният APF е подходящ главно за хармонична компенсация на натоварване на индуктивния източник на ток, серийният APF се използва главно за елиминиране на влиянието на хармоничния източник на напрежение, като например диодна изправителна верига с кондензатор върху системата, серийно-паралелният APF има функциите на последователност и паралелен APF.
Все по-сериозното хармонично замърсяване предизвика голямо внимание от всички страни. С по-нататъшното разбиране на хармониците ще бъдат намерени по-ефективни методи за потискане и премахване на хармоници и ще бъдат установени по-разумни стандарти за управление на хармониците. За да се постигне по-добър ефект на потискане на хармоници, различните хармонични източници трябва да приемат съответната структура на филтърното устройство, като каскаден APF с висока мощност, интелигентен APF, базиран на DSP и други изследователски марки, които ниски загуби, висока мощност, висока честота, интелигентно APF е неговата посока на развитие.