Гармонійна генерація в енергетичних електронних пристроях

Jul 13, 2021

Залишити повідомлення

Гармоніки в енергосистемі в основному генеруються різними перетворювачами великої потужності та іншими нелінійних навантаженнями. Основними гармонійними джерелами є різні силові електронні пристрої, такі як випрямлячі та регулятори напруги змінного струму. Серед них на фіктифікаційні пристрої припадає велика частка. Майже всі вони використовують діодну неконтрольовану риктифікацію з фільтрацією конденсатора або тиристорною фазо-контрольованою риктифікацією. Гармонійне забруднення і споживана ними реактивна потужність добре відомі; Крім випрямлячів пристроїв, рубки і Є багато застосувань інверторних пристроїв, а джерело живлення постійного струму також походить від випрямлячів, тому гармонійна проблема також дуже серйозна, особливо подрібнювач і інверторні пристрої, що живляться від джерела напруги постійного струму, джерело напруги постійного струму якого в основному діоди. Після неконтрольованої октифікації його отримують шляхом фільтрації конденсатора, а гармонійне забруднення таких пристроїв до електромереж стає все більш помітним.


З метою придушення гармонік в енергосистемі і зниження шкоди гармоніки, при посиленні науково-правового управління необхідно вжити активних і ефективних технічних заходів для мінімізації гармонійного вмісту силового електронного обладнання і установки ефективних фільтруючих пристроїв.


1. Вжити активних заходів для зниження гармонійного вмісту силового електронного обладнання


Зниження гармонійного вмісту в основному базується на самому перетворювачу, через конструкцію конструкції перетворювача і додавання допоміжних стратегій управління для зменшення або усунення гармонік. Сучасні технології в основному включають:


1) Багатопрофільна перетворювальна технологія Для високоенерпсивних електронних пристроїв оригінальний 6-імпульсний перетворювач часто розроблений як 12-імпульсний або 24-імпульсний перетворювач для зниження вмісту гармонійного струму на стороні змінного струму.


2) Основна ідея технології модуляції ширини імпульсу полягає в контролі кожного комутаційного моменту форми вихідної хвилі PWM для забезпечення симетрії форми чверті хвилі. Амплітуда гармоніки, що піддається усуненню, дорівнює нулю, а амплітуда фундаментальної хвилі - задана кількість, з метою досягнення мети усунення заданої гармоніки і контролю амплітуди фундаментальної хвилі.


3) Багаторівнева технологія перетворювачів приймає фазово-змінні кілька методів, управління послідовністю і асиметричне управління декількома методами для різних силових електронних перетворювачів для накладання квадратних хвильових струмів або напруг, так що перетворювачі генеруються на стороні мережі змінного струму Струм або напруга є кроком хвилі, близької до синусоїдальних, і підтримує певний фазовий зв'язок з напругою живлення.


2. Встановіть фільтри живлення для підвищення продуктивності фільтрації


(1) Пасивний фільтр живлення


Пасивний енергетичний фільтр (ППФ) - це використання конденсаторів і реакторів для формування ланцюга тюнінгу LC, який може забезпечити паралельний шлях низького опору для гармонік в системі і відігравати фільтруючу роль; при цьому використання конденсаторів також може компенсувати реактивну потужність і поліпшити енергосистему Коефіцієнт потужності. Завдяки своїй простій структурі, низькій вартості, низьким експлуатаційим втратам і низьким технічним вимогам, ПФУ став загальним обладнанням для підвищення якості електроенергії. Однак, з причин конструкції та теоретичних причин, використання пасивних фільтруючих пристроїв для вирішення гармонійної задачі також має деякі непереборні недоліки, такі як: він може відфільтрувати лише специфічні суб-гармоніки, діапазон гармонійної компенсації вузький, а ємність перевантаження невелика. Системний імпеді і зміна частоти мають погану адаптивність, погану стабільність, великий обсяг, великі втрати і т.д.

(2) Активний фільтр живлення


Він виявляє гармонійний струм в електромережі, а потім керує інверторним контуром для генерації відповідного компонента компенсаційного струму і впорскує його в електромережу для досягнення мети усунення гармонік. АПФ можна розділити на серійний тип, паралельний тип і серію-паралельний гібридний тип відповідно до режиму з'єднання з системою. Паралельний тип АПФ в основному підходить для гармонійної компенсації вихідних навантажень індуктивного струму. Серія типу АПФ в основному використовується для усунення впливу гармонійних вихідних навантажень типу напруги, таких як ланцюги випрямляча діода з конденсаторами на систему. Серія-паралельний тип АПФ має як серію, так і паралельну. Функція АПФ.


Все більш серйозне гармонійне забруднення привернуло велику увагу з усіх аспектів. При подальшому розумінні гармонійних явищ будуть знайдені більш ефективні методи придушення і усунення гармонік, а також це допоможе сформулювати більш розумні стандарти гармонійного управління. Для кращого досягнення ефекту придушення гармонік слід використовувати фільтрувальні пристрої з відповідними структурами для різних гармонійних вихідних навантажень, таких як каскадний високоенергенний АПФ, інтелектуальний АПФ на основі DSP і т.д. Дослідження показує, низька втрата і велика потужність, висока частота, інтелектуальні APF є його напрямок розвитку.