sažetak: Ovaj rad uvodi razvoj i primjenu prijenosnog-uređaja za kompenzaciju harmonika negativne{0}}ne sekvence (NCRT) za tro-četvorofazni-žični sistem. Uređaj usvaja naprednu tehnologiju detekcije i kompenzacije harmonika, koja može detektovati i kompenzovati harmonsku struju u realnom vremenu i efikasno poboljšati kvalitet struje. Odlične performanse uređaja u smanjenju harmonske struje, poboljšanju faktora snage i smanjenju gubitka snage potvrđene su terenskim testovima i slučajevima primjene. Uređaj ima prednosti prenosivosti, visoke efikasnosti i pouzdanosti, što je pogodno za različite elektroenergetske sisteme i električnu opremu, a od velikog je značaja za poboljšanje stabilnosti i pouzdanosti elektroenergetskih sistema.
Ključne riječi: uređaj za kompenzaciju harmonika; detekcija{0}}u realnom vremenu; poboljšati kvalitet struje
sadržaj:
2. Princip tro-četvorofazne-reaktivne harmonijske kompenzacije
3. Princip izlazne kompenzacijske struje prijenosnog uređaja za reaktivnu kompenzaciju harmonika
3.1 Glavni krug prijenosnog uređaja za kompenzaciju reaktivnih harmonika
3.2 Kontrola struje negativnog niza u električnoj mreži
4. Eksperimentalna primjena uređaja
Od 1980-ih, pitanje kvaliteta električne energije postepeno je privuklo široku pažnju međunarodne zajednice. Električna energija, kao ekonomičan, praktičan, čist, lak-za-upravljiv i konvertibilan oblik energije, poseban je proizvod koji elektroenergetski sektor pruža energetskim korisnicima. Međutim, problemi harmonijske i reaktivne snage postaju sve ozbiljniji. Postojanje harmonika ne samo da smanjuje efikasnost proizvodnje, prijenosa i korištenja električne energije, već uzrokuje pregrijavanje električne opreme, stvaranje vibracija i buke, ubrzava starenje izolacije, skraćuje vijek trajanja, pa čak i uzrokuje kvar ili izgaranje. Suočeni sa tako velikom štetom uzrokovanom harmonicima, moraju se preduzeti mjere za suzbijanje harmonika elektroenergetskog sistema kako bi se osigurao siguran rad elektroenergetskog sistema i pouzdan rad različitih električnih uređaja priključenih na električnu mrežu. Posljednjih godina, naučnici iz raznih zemalja sproveli su opsežna istraživanja o harmonskim pitanjima. Oni su duboko istražili tehnologiju generisanja, širenja i upravljanja harmonika kroz teorijsku analizu, simulacijski proračun i eksperimentalno istraživanje. Trenutno je tehnologija regulacije harmonika značajno napredovala. Ovaj rad ima za cilj dublje proučavanje problema harmonika i njegove tehnologije upravljanja.
2. Princip tro-četvorofazne-reaktivne harmonijske kompenzacije
Uzmimo za primjer javnu transformatorsku površinu s kapacitetom transformatora od 315 kVA i kompenzacijskim kapacitetom od 30%.
Opseg ulazne reaktivne snage pretvarača je -7,5 ~ +7.5kVar, a trofazna reaktivna snaga je neovisno kontrolisana, koja može uravnotežiti i kompenzirati struju negativnog niza koju stvara neuravnoteženo opterećenje. Ukupni raspon izlazne reaktivne snage uređaja je -7,5 ~ +97.5kVar, a izlazna struja je kontinuirano i beskonačno podesiva unutar ovog opsega. Stoga, u poređenju sa metodom kondenzatorske banke korak po korak, uređaj ima visoku tačnost kontrole jalove snage i brzu brzinu podešavanja, što može učiniti da sistem ima veći faktor snage i stabilniji napon, i može balansirati trofazno napajanje kako bi trofazna struja bila u osnovi konzistentna, dodatno smanjujući gubitak stabilnosti mreže i poboljšavajući napon sistema.
3.Princip izlazne kompenzacijske struje prijenosnog uređaja za kompenzaciju reaktivnih harmonika
3.1 Glavni krug prijenosnog uređaja za kompenzaciju reaktivnih harmonika
Prijenosni uređaj za kompenzaciju harmonika uključuje glavni krug, pogonski krug, strujni krug za praćenje i radni krug instrukcija. Glavno kolo usvaja četvero-fazni puni-mosni napon-tip PWM pretvarača; elektrolitički kondenzator se koristi za skladištenje DC energije; funkcija filterskog kondenzatora je da filtrira DC bočne neravnine; funkcija induktivnosti dolazne linije je da generiše kompenzacionu struju razlikom između izlaznog napona PWM pretvarača i napona mreže.
Na osnovu TSC kompenzacije reaktivne snage, RNCT održava reaktivnu snagu na PCC konstantnom na 0 u većini vremena. Što je kraći interval uključivanja TSC-a, to je bolji efekat kompenzacije jalove snage. Kada je interval uključivanja TSC-a dug, reaktivna snaga sistema prelazi opseg kompenzacije RNCT-a. U ovom trenutku, RNCT daje maksimalnu reaktivnu snagu (-7.5kVar ili +7.5kVar).
3.2 Kontrola struje negativnog niza u električnoj mreži
Nakon analize, RNCT izlazna struja sadrži samo komponente negativnog niza, ali ne i reaktivne komponente pozitivne sekvence. Nakon instaliranja RNCT-a, on sadrži samo aktivne komponente pozitivne sekvence, ali ne i komponente negativne sekvence i reaktivne komponente pozitivne sekvence. Među njima su trofazne struje sistema potpuno jednake, a nazivna struja je oko 0,6A, a maksimalna struja sistema je smanjena za 40%. Ovo pokazuje da se nakon ugradnje RNCT-a struja najveće faze u trofaznom sistemu -može prenijeti na druge dvije faze, čime se trofazne struje -izjednačavaju. Ova metoda balansiranja trofazne neuravnotežene struje smanjuje gubitak transformatora i kablova smanjenjem maksimalne struje sistema, odnosno smanjenjem gubitka na liniji sistema.
4. Eksperimentalna primjena uređaja
Razvijen je tro-četvorožični-prenosni uređaj za reaktivnu kompenzaciju harmonika i testirane su performanse kompenzacije. Sljedeći podaci su učinak filtera aktivne snage koji radi u dva stanja kako bi kompenzirao opterećenje pod istim uvjetima. Prije kompenzacije, struja opterećenja sadrži veliki broj komponenti od 2. do 50. harmonika, što uzrokuje ozbiljno izobličenje valnog oblika struje na strani mreže.
