Harmonické v elektrickej sieti sú generované hlavne rôznymi veľkokapacitnými meničmi výkonu a inými nelineárnymi zaťaženiami. Hlavnými harmonickými zdrojmi sú rôzne výkonové elektronické zariadenia, ako sú usmerňovače a regulátory striedavého napätia. Medzi nimi je aj oprava. Na zariadení sa podieľa veľká časť. Takmer všetky používajú nekontrolované usmernenie diód s filtrovaním kondenzátorov alebo fázovo riadené usmernenie tyristora. Harmonické znečistenie a jalový výkon spotrebovaný nimi sú dobre známe; okrem usmerňovacieho zariadenia, sekanie a Existuje veľa aplikácií invertorových zariadení a zdroj vstupného jednosmerného napájania pochádza tiež z usmerňovacieho zariadenia, takže problém s harmonickými je tiež veľmi vážny, najmä ak sú chopper a invertorové zariadenia napájané jednosmerným napätím zdroj, ktorého zdrojom jednosmerného napätia sú väčšinou diódy. Po nekontrolovanej rektifikácii sa získa kondenzátorovou filtráciou a harmonické znečistenie týchto zariadení do elektrickej siete sa stáva čoraz výraznejším.
S cieľom potlačiť harmonické v elektrickej sieti a znížiť poškodenie harmonických sa pri súčasnom posilnení vedeckého a právneho riadenia musia prijať aktívne a účinné technické opatrenia na minimalizáciu harmonického obsahu výkonových elektronických zariadení a inštaláciu efektívnych filtračných zariadení.
1. Prijmite aktívne opatrenia na zníženie harmonického obsahu výkonových elektronických zariadení
Redukcia harmonického obsahu je založená hlavne na samotnom prevodnom zariadení. Na zníženie alebo vylúčenie harmonických sa používa konštrukčný návrh prevodníka a doplnenie stratégií pomocného riadenia. Súčasné technológie zahŕňajú hlavne:
1) Technológia multi-impulzného prevodníka Pre vysoko výkonné elektronické zariadenia je pôvodný 6-impulzný prevodník často navrhnutý ako 12-pulzný alebo 24-pulzný prevodník na zníženie obsahu harmonického prúdu na strane striedavého prúdu.
2) Základnou myšlienkou technológie modulácie šírky impulzu je riadiť každý spínací moment výstupného priebehu PWM, aby sa zabezpečila symetria štvrtého priebehu. Amplitúda harmonickej, ktorá sa má eliminovať, je nula a amplitúda základnej vlny je daná veľkosť, aby sa dosiahol účel eliminácie špecifikovanej harmonickej a riadenia amplitúdy základnej vlny.
3) Technológia viacúrovňového prevodníka využíva viac metód fázového posuvu, sekvenčné riadenie a asymetrické riadenie viacerých metód pre rôzne výkonové elektronické prevodníky na superponovanie prúdov alebo napätí s obdĺžnikovými vlnami, aby sa prevodník mohol generovať na strane striedavého prúdu. Prúd alebo napätie je krok vlna blízka sínusoidnej a udržuje určitý fázový vzťah s napájacím napätím.
2. Nainštalujte silové filtre na zlepšenie výkonu filtrovania
(1) Pasívny napájací filter
Pasívny výkonový filter (PPF) je použitie kondenzátorov a reaktorov na vytvorenie ladiaceho obvodu LC, ktorý môže poskytovať paralelnú cestu s nízkym odporom pre filtrovanie harmonických v systéme; súčasne môže použitie kondenzátorov tiež kompenzovať jalový výkon a vylepšiť sieťový faktor výkonu. Vďaka svojej jednoduchej štruktúre, nízkym nákladom, nízkym prevádzkovým stratám a nízkym technickým požiadavkám sa PPF stal bežným vybavením na zvyšovanie kvality energie. Avšak zo štrukturálnych a teoretických dôvodov má použitie pasívnych filtračných zariadení na vyriešenie problému harmonických tiež niektoré neprekonateľné nedostatky, ako napríklad: môže odfiltrovať iba konkrétne subharmonické kmitočty, pásmo harmonickej kompenzácie je úzke a kapacita preťaženia je malé. Impedancia systému a zmena frekvencie majú zlú adaptabilitu, zlú stabilitu, veľký objem, veľké straty atď.
(2) Filter aktívneho výkonu
Zisťuje harmonický prúd v elektrickej sieti a potom riadi obvod invertora tak, aby generoval zodpovedajúcu zložku kompenzačného prúdu, a vstrekuje ho do elektrickej siete, aby dosiahol účel eliminácie harmonických. APF možno rozdeliť na sériový typ, paralelný typ a sériovo-paralelný hybridný typ podľa režimu pripojenia k systému. Paralelný typ APF je vhodný hlavne na harmonickú kompenzáciu zaťaženia zdroja indukčného prúdu, sériový typ APF sa používa hlavne na elimináciu vplyvu zaťaženia harmonického zdroja typu napätia, ako sú obvody diódových usmerňovačov s kondenzátormi na systém, sériovo-paralelný typ APF má obe série a paralelné Funkcia APF.
Stále vážnejšie harmonické znečistenie priťahovalo zo všetkých strán veľkú pozornosť. S ďalším porozumením harmonických javov sa nájdu efektívnejšie metódy na potlačenie a elimináciu harmonických, čo tiež pomôže formulovať rozumnejšie normy harmonického riadenia. Aby sa lepšie dosiahlo účinku potlačenia harmonických, mali by sa prijať filtračné zariadenia so zodpovedajúcimi štruktúrami pre rôzne zaťaženia harmonických zdrojov, ako napríklad kaskádové vysoko výkonné APF, inteligentné APF založené na DSP atď. Výskum naznačuje nízke straty a veľký výkon, vysokofrekvenčný, inteligentný APF je smer jeho vývoja.