Abstraktní: Tento článek představuje vývoj a aplikaci přenosného zařízení pro negativní{0}}kompenzaci harmonických složek (NCRT) pro tří-fázový čtyř-vodičový systém. Zařízení využívá pokročilou technologii detekce a kompenzace harmonických, která dokáže detekovat a kompenzovat harmonické proudy v reálném čase a efektivně zlepšit kvalitu energie. Vynikající výkon zařízení při snižování harmonického proudu, zlepšování účiníku a snižování výkonových ztrát je ověřen v terénních testech a aplikačních případech. Zařízení má výhody přenosnosti, vysoké účinnosti a spolehlivosti, což je vhodné pro různé energetické systémy a elektrická zařízení a má velký význam pro zlepšení stability a spolehlivosti energetických systémů.
Klíčová slova: harmonické kompenzační zařízení; detekce-v reálném čase; zlepšit kvalitu napájení
Obsah:
2. Princip tří-fázové čtyř-vodičové reaktivní harmonické kompenzace
3. Princip výstupního kompenzačního proudu přenosného reaktivního kompenzačního zařízení harmonických
3.1 Hlavní obvod přenosného reaktivního kompenzačního zařízení harmonických
3.2 Negativní sekvenční řízení proudu v rozvodné síti
4. Experimentální aplikace zařízení
Od 80. let 20. století přitahovala otázka kvality elektrické energie postupně širokou pozornost mezinárodního společenství. Elektřina jako ekonomická, praktická, čistá, -snadno{3}}ovladatelná a konvertibilní forma energie je speciální produkt, který energetický sektor poskytuje uživatelům energie. Problémy s harmonickým a jalovým výkonem jsou však stále vážnější. Existence harmonických nejen snižuje účinnost výroby, přenosu a využití energie, ale také způsobuje přehřívání elektrického zařízení, generování vibrací a hluku, urychluje stárnutí izolace, zkracuje životnost a dokonce způsobuje poruchu nebo vyhoření. Tváří v tvář tak velkým škodám způsobeným harmonickými musí být přijata opatření k potlačení harmonických složek elektrizační soustavy, aby byl zajištěn bezpečný provoz elektrizační soustavy a spolehlivý provoz různých elektrických spotřebičů připojených k rozvodné síti. V posledních letech vědci z různých zemí provedli rozsáhlý výzkum harmonických problémů. Hluboce prozkoumali technologii generování, šíření a řízení harmonických prostřednictvím teoretické analýzy, simulačních výpočtů a experimentálního výzkumu. V současné době zaznamenala technologie harmonického řízení významný pokrok. Tento článek si klade za cíl hluboce studovat harmonický problém a technologii jeho řízení.
2. Princip tří-fázové čtyř-vodičové reaktivní harmonické kompenzace
Vezměme si jako příklad oblast veřejného transformátoru s výkonem transformátoru 315 kVA a kompenzační kapacitou 30 %.
Rozsah vstupního jalového výkonu měniče je -7,5 ~ +7.5kVar a třífázový jalový výkon je nezávisle řiditelný, což může vyrovnávat a kompenzovat zápornou souslednost proudu generovaného nesymetrickou zátěží. Celkový rozsah výstupního jalového výkonu zařízení je -7,5 ~ +97.5kVar a výstupní proud je v tomto rozsahu plynule a plynule nastavitelný. Ve srovnání s metodou postupného{9}}za{10}}přepínání kondenzátorové banky má tedy zařízení vysokou přesnost řízení jalového výkonu a rychlou rychlost nastavení, díky čemuž může mít systém vyšší účiník a stabilnější napětí a může vyvážit třífázový výkon tak, aby byl třífázový proud v zásadě konzistentní, což dále snižuje ztráty systémové sítě a zlepšuje stabilitu napětí systému.
3.Princip výstupního kompenzačního proudu přenosného reaktivního harmonického kompenzačního zařízení
3.1 Hlavní obvod přenosného reaktivního kompenzačního zařízení harmonických
Přenosné zařízení pro kompenzaci harmonických složek zahrnuje hlavní obvod, budicí obvod, obvod pro sledování proudu a provozní obvod instrukcí. Hlavní obvod využívá čtyřfázový PWM převodník -plného{2}}můstkového napětí-; elektrolytický kondenzátor se používá k ukládání energie na stejnosměrné straně; funkcí filtračního kondenzátoru je odfiltrovat boční otřepy DC; funkcí vstupní indukčnosti vedení je generovat kompenzační proud rozdílem mezi výstupním napětím PWM převodníku a napětím sítě.
Na základě kompenzace jalového výkonu TSC udržuje RNCT po většinu času jalový výkon na PCC konstantní na 0. Čím kratší je interval spínání TSC, tím lepší je efekt kompenzace jalového výkonu. Když je interval spínání TSC dlouhý, jalový výkon systému překračuje kompenzační rozsah RNCT. V tomto okamžiku RNCT vydává maximální jalový výkon (-7,5 kVar nebo +7.5 kVar).
3.2 Negativní sekvenční řízení proudu v rozvodné síti
Po analýze obsahuje výstupní proud RNCT pouze složky se zápornou složkou, ale ne reaktivní složky s kladnou složkou. Po instalaci RNCT obsahuje pouze aktivní složky pozitivní sekvence, ale ne složky negativní sekvence a reaktivní složky pozitivní sekvence. Mezi nimi jsou tři-fázové proudy systému zcela stejné a jmenovitý proud je asi 0,6 A a maximální proud systému je snížen o 40 %. To ukazuje, že po instalaci RNCT lze proud z největší fáze ve tří-fázovém systému přenést do dalších dvou fází, čímž se tři-fázové proudy vyrovnají. Tato třífázová metoda vyrovnávání nesymetrického proudu snižuje ztráty transformátorů a kabelů snížením maximálního proudu systému, to znamená snížením ztráty systémového vedení.
4. Experimentální aplikace zařízení
Bylo vyvinuto tří{0}}fázové čtyřdrátové{1}}vodičové přenosné reaktivní zařízení pro kompenzaci harmonických složek a byl testován výkon kompenzace. Následující údaje představují vliv aktivního výkonového filtru pracujícího ve dvou stavech pro kompenzaci zátěže za stejných podmínek. Před kompenzací obsahuje proud zátěže velký počet složek 2. až 50. harmonické, což způsobuje vážné zkreslení průběhu proudu na straně sítě.
