Az áramhálózat harmonikusait főleg különféle nagy kapacitású áramátalakítók és más nemlineáris terhelések generálják. A fő harmonikus források különféle erőelektronikai eszközök, például egyenirányítók és váltóáramú feszültségszabályozók. Közülük a kijavító eszközök nagy részét teszik ki. Szinte mindegyikük dióda nélküli vezérlést alkalmaz kondenzátorszűréssel vagy tirisztor fázisvezérelt egyenirányítást. Az általuk felhasznált harmonikus szennyezés és a meddő teljesítmény jól ismert; az egyenirányító eszközökön kívül az aprítás és az inverteres eszközök sokféle alkalmazása létezik, és a bemeneti egyenáramú áramforrás is az egyenirányító eszközből származik, így a harmonikus probléma is nagyon komoly, különösen az egyenfeszültségű forrásból táplált aprító és inverter eszközök , amelynek egyenfeszültség-forrása többnyire dióda. Ellenőrizetlen egyenirányítás után azt kondenzátorszűréssel nyerik, és az ilyen eszközök harmonikus szennyezése az elektromos hálózatra egyre hangsúlyosabbá válik.
Az elektromos hálózat harmonikusainak elnyomása és a harmonikusok ártalmának csökkentése, a tudományos és jogi irányítás megerősítése mellett aktív és hatékony technikai intézkedéseket kell hozni az elektromos elektronikus berendezések harmonikus tartalmának minimalizálása és hatékony szűrőberendezések telepítése érdekében.
1. Tegyen aktív intézkedéseket az elektromos elektronikus berendezések harmonikus tartalmának csökkentése érdekében
A harmonikus tartalom csökkentése főként magán az átalakító eszközön alapszik, a konverter eszköz szerkezetének kialakításán és a harmonikusok csökkentésére vagy kiküszöbölésére szolgáló kiegészítő vezérlési stratégiák hozzáadásán keresztül. A jelenlegi technológiák elsősorban a következőket tartalmazzák:
1) Többimpulzusos átalakító technológia Nagy teljesítményű elektronikus eszközök esetében az eredeti 6 impulzus átalakítót gyakran 12 vagy 24 impulzus átalakítóként tervezik, hogy csökkentse a váltóáramú oldalon lévő harmonikus áramtartalmat.
2) Az impulzusszélesség modulációs technológia alapgondolata a PWM kimeneti hullámforma minden kapcsolási momentumának vezérlése a negyed hullámforma szimmetriájának biztosítása érdekében. Az eliminálandó harmonikus amplitúdója nulla, az alaphullám amplitúdója pedig egy adott összeg, hogy elérjük a meghatározott harmonikus megszüntetésének és az alaphullám amplitúdójának vezérlésének célját.
3) A többszintű átalakító technológia fáziseltolásos, szekvencia-szabályozási és aszimmetrikus vezérlési módszereket alkalmaz a különféle erőátviteli elektronikai átalakítók számára a négyzethullámú áramok vagy feszültségek egymásra helyezésére úgy, hogy az átalakítók az AC hálózat oldalán keletkezzenek. Az áram vagy a feszültség a lépéshullám közel áll a szinuszoshoz, és fenntart egy bizonyos fáziskapcsolatot a tápfeszültséggel.
2. A szűrési teljesítmény javítása érdekében telepítsen áramszűrőket
(1) Passzív teljesítményszűrő
A passzív teljesítményszűrő (PPF) a kondenzátorok és reaktorok használata egy LC hangoló áramkör kialakításához, amely párhuzamosan alacsony ellenállású utat biztosíthat a harmonikusok számára a rendszerben, és szűrő szerepet játszhat; ugyanakkor a kondenzátorok használata kompenzálhatja a reaktív teljesítményt és javíthatja a hálózat teljesítménytényezőjét. Az egyszerű felépítés, az alacsony költség, az alacsony üzemi veszteség és az alacsony műszaki követelmények miatt a PPF az energiaminőség javításának általános felszerelésévé vált. Szerkezeti és elméleti okokból azonban a passzív szűrőeszközök harmonikus probléma megoldására való felhasználása néhány leküzdhetetlen hiányossággal is jár, például: csak meghatározott részharmonikusokat tud kiszűrni, a harmonikus kompenzációs sáv szűk, és a túlterhelési kapacitás kicsi. A rendszer impedanciájának és frekvenciaváltozásának gyenge alkalmazkodóképessége, rossz stabilitása, nagy térfogata, nagy vesztesége stb.
(2) Aktív teljesítményszűrő
Észleli a harmonikus áramot az elektromos hálózatban, majd vezérli az inverter áramkört, hogy létrehozza a megfelelő kompenzációs áram komponenst, és befecskendezi az elektromos hálózatba, hogy elérje a harmonikusok kiküszöbölésének célját. Az APF felosztható soros típusra, párhuzamos típusra és sorozat-párhuzamos hibrid típusra a rendszerrel való kapcsolat módja szerint. A párhuzamos típusú APF elsősorban az induktív áramforrások terhelésének harmonikus kompenzálására alkalmas. Az APF sorozattípust elsősorban a feszültség típusú harmonikus forrásterhelések, például a kondenzátorokkal ellátott diódás egyenirányító áramkörök rendszerre gyakorolt hatásának kiküszöbölésére használják. Soros-párhuzamos típusú APF-nek van soros és párhuzamos is. Az APF funkciója.
Az egyre súlyosabb harmonikus szennyezés minden szempontból nagy figyelmet keltett. A harmonikus jelenségek további megértésével hatékonyabb módszereket találnak a harmonikusok elnyomására és kiküszöbölésére, és ez segít ésszerűbb harmonikus menedzsment szabványok megfogalmazásában is. A harmonikusok elnyomásának jobb elérése érdekében a megfelelő szerkezetű szűrőeszközöket különféle harmonikus forrásterhelésekhez kell használni, például kaszkádos nagy teljesítményű APF, DSP alapú intelligens APF stb. A kutatás alacsony veszteséget és nagy teljesítményt jelez, nagyfrekvenciás, intelligens APF a fejlesztési iránya.