Як активний фільтр керує трифазними чотирипровідними гармоніками

З розвитком високотехнологічних, особливо просування інформаційних технологій, використання нелінійних навантажень, таких як комп'ютери та електронне обладнання з високою потужністю, призвело до все більш сильного гармонічного забруднення в системі живлення, що безпосередньо загрожує безпеці використання різних нових електронних пристроїв. Тому необхідно зробити хорошу роботу в гармонійному контролі на основі характеристик гармоніків та шкоди, яку вони завдають.

Гармонічні характеристики:

У системі розподілу мережі, порівняно з гармонічними проблемами в інших системах, гармоніки в трифазній чотирипровідній системі мають такі характеристики:
1) Використання електричного обладнання має періодичні піки, а поява гармоніків зосереджена та уніфікована. Зазвичай велика кількість гармоніків входить і вийде з потужною сіткою одночасно.
2) Через більшу щільність навантаження влітку та зиму, ніж навесні та осені, вміст гармоніки, що вводиться в систему, порівняно більший. Тобто, гармонічний розподіл у трифазній чотирипровідній системі має характеристику сильної сезонності.
3) У нейтральній лінії системи є велика кількість компонентів нульової послідовності, що ускладнює гармонійний контроль.

Наслідки:
1) Якщо ці гармоніки не будуть розглянуті оперативно, вони спочатку безпосередньо спричинить несправність пристроїв захисту реле, тим самим впливаючи на нормальну роботу мережі потужності.
2) У той же час вони також завдадуть значної шкоди електроенергетичному обладнанні. Наприклад, вони можуть призвести до додаткових втрат силових трансформаторів та електродвигунів, зниження ефективності та збільшення гармонічного шуму. Або вони можуть впливати на нормальну роботу слабкого електричного обладнання, наприклад, спричинення сильної перешкоди до передачі інформації в комунікаційному обладнанні, що призводить до зниження якості передачі інформації.
3) Для одиниць вимірювання електроенергії ці гармоніки можуть призвести до неточного вимірювання електроенергії, що призводить до того, що користувачі нелінійного навантаження отримують менше електроенергії, ніж фактичне споживання, тоді як користувачі лінійного навантаження отримують більше електроенергії, ніж фактичне споживання. Це впливає на збір зарядів електроенергії за допомогою блоку вимірювання електроенергії тощо.

Заходи управління:
Враховуючи характеристики гармоніків та пошкодження, які вони завдають, для гармонічного контролю можна використовувати активні пристрої фільтра живлення. Серед поточних пристроїв фільтрації активний фільтр живлення є кращим пристроєм для вирішення гармонічних проблем. Він має дуже хороший ефект фільтрації на первинні та вторинні гармоніки, що генеруються в нейтральних лініях нелінійних навантажень, таких як комерційне обладнання для освітлення офісу, комп'ютери, ДБЖ, ліфти та кондиціонери змінної частоти. Цей пристрій приймає вдосконалений динамічний метод компенсації відстеження в режимі реального часу для усунення гармоніків сітки. Виявляючи гармоніки та реактивні компоненти навантаження, він використовує технологію трансформації ШІМ для введення струмів однакової величини, але протилежного напрямку до гармоніків та реактивних компонентів у систему живлення та розподілу. Це може ефективно досягти функцій придушення гармоніків та динамічно компенсаційної реактивної потужності.