Abstrakti: Tässä artikkelissa esitellään kannettavan negatiivisen -sekvenssin harmonisen kompensointilaitteen (NCRT) kehittäminen ja soveltaminen kolmi-vaiheen neljän{2}} johdinjärjestelmään. Laite käyttää kehittynyttä harmonisten tunnistus- ja kompensointitekniikkaa, joka voi havaita ja kompensoida harmonisen virran reaaliajassa ja parantaa virranlaatua tehokkaasti. Laitteen erinomainen suorituskyky harmonisen virran vähentämisessä, tehokertoimen parantamisessa ja tehohäviön vähentämisessä varmistetaan kenttätesteillä ja sovellustapauksilla. Laitteen etuna on siirrettävyys, korkea hyötysuhde ja luotettavuus, joka soveltuu erilaisiin voimajärjestelmiin ja sähkölaitteisiin ja jolla on suuri merkitys voimajärjestelmien vakauden ja luotettavuuden parantamisessa.
Avainsanat: harmoninen kompensointilaite; reaaliaikainen{0}}tunnistus; parantaa sähkön laatua
Sisältö:
2. Kolmen-vaiheen neljän-johtimisen reaktiivisen harmonisen kompensoinnin periaate
3. Kannettavan reaktiivisen harmonisen kompensointilaitteen lähtökompensointivirran periaate
3.1 Kannettavan reaktiivisen harmonisen kompensointilaitteen pääpiiri
3.2 Negatiivisen sekvenssin virransäätö sähköverkossa
4. Laitteen kokeellinen sovellus
1980-luvulta lähtien sähkön laatukysymys on vähitellen herättänyt laajaa huomiota kansainvälisessä yhteisössä. Sähkö on taloudellinen, käytännöllinen, puhdas, helposti-hallittava-ja muunnettavissa oleva energiamuoto, sähköalan erikoistuote sähkönkäyttäjille. Yliaalto- ja loisteho-ongelmat ovat kuitenkin yhä vakavampia. Yliaaltojen olemassaolo ei ainoastaan vähennä sähkön tuotannon, siirron ja käytön tehokkuutta, vaan aiheuttaa myös sähkölaitteiden ylikuumenemista, tärinää ja melua, nopeuttaa eristeen ikääntymistä, lyhentää käyttöikää ja jopa aiheuttaa vikaa tai loppuun palamista. Tällaisten yliaaltojen aiheuttamien suurien haittojen edessä on ryhdyttävä toimenpiteisiin voimajärjestelmän yliaaltojen vaimentamiseksi, jotta varmistetaan sähköjärjestelmän turvallinen toiminta ja erilaisten sähköverkkoon kytkettyjen sähkölaitteiden luotettava toiminta. Viime vuosina tutkijat eri maista ovat tehneet laajaa tutkimusta harmonisista asioista. He ovat tutkineet syvällisesti harmonisten synty-, leviämis- ja ohjaustekniikkaa teoreettisen analyysin, simulaatiolaskennan ja kokeellisen tutkimuksen avulla. Tällä hetkellä harmoninen ohjaustekniikka on edistynyt merkittävästi. Tämän artikkelin tavoitteena on tutkia syvällisesti harmonista ongelmaa ja sen ohjaustekniikkaa.
2. Kolmen-vaiheen neljän-johtimisen reaktiivisen harmonisen kompensoinnin periaate
Otetaan esimerkkinä julkinen muuntajaalue, jonka muuntajakapasiteetti on 315 kVA ja kompensointikapasiteetti 30 %.
Invertterin tuloloistehoalue on -7,5 ~ +7.5kVar, ja kolmivaiheinen loisteho on itsenäisesti säädettävissä, mikä voi tasapainottaa ja kompensoida epäsymmetrisen kuorman synnyttämää negatiivista sarjavirtaa. Laitteen kokonaislähtöloistehoalue on -7,5 ~ +97.5kVar, ja lähtövirtaa voidaan säätää jatkuvasti ja portaattomasti tällä alueella. Verrattuna vaiheittain vaihdettavaan kondensaattoripankkimenetelmään, laitteessa on korkea loistehon ohjaustarkkuus ja nopea säätönopeus, mikä voi tehdä järjestelmästä suuremman tehokertoimen ja vakaamman jännitteen ja voi tasapainottaa kolmivaiheisen tehon tehdäkseen kolmivaiheisesta virrasta periaatteessa tasaisen, mikä vähentää entisestään järjestelmän verkon vakautta ja parantaa järjestelmän jännitettä.
3.Kannettavan reaktiivisen harmonisen kompensointilaitteen lähtökompensointivirran periaate
3.1 Kannettavan reaktiivisen harmonisen kompensointilaitteen pääpiiri
Kannettava harmoninen kompensointilaite sisältää pääpiirin, käyttöpiirin, virranseurantapiirin ja käskyn toimintapiirin. Pääpiirissä on neli-vaiheinen täysi-siltajännite-tyyppinen PWM-muunnin; elektrolyyttikondensaattoria käytetään DC-puolen energian varastoimiseen; suodatinkondensaattorin tehtävänä on suodattaa pois DC-puolen purseet; sisääntulevan linjan induktanssin tehtävänä on tuottaa kompensointivirtaa PWM-muuntimen lähtöjännitteen ja verkkojännitteen välisellä erolla.
TSC-loistehokompensoinnin perusteella RNCT pitää loistehon PCC:ssä vakiona 0:ssa suurimman osan ajasta. Mitä lyhyempi TSC:n kytkentäväli, sitä parempi loistehon kompensointivaikutus. Kun TSC:n kytkentäväli on pitkä, järjestelmän loisteho ylittää RNCT:n kompensointialueen. Tällä hetkellä RNCT antaa maksimiloistehon (-7,5 kVar tai +7.5 kVar).
3.2 Negatiivisen sekvenssin virransäätö sähköverkossa
Analyysin jälkeen RNCT-lähtövirta sisältää vain negatiivisen sekvenssin komponentteja, mutta ei positiivisen sekvenssin reaktiivisia komponentteja. RNCT:n asennuksen jälkeen se sisältää vain positiivisen sekvenssin aktiivisia komponentteja, mutta ei negatiivisen sekvenssin komponentteja eikä positiivisen sekvenssin reaktiivisia komponentteja. Niistä järjestelmän kolme-vaihevirtaa ovat täysin yhtä suuret, ja nimellisvirta on noin 0,6 A, ja järjestelmän maksimivirta pienenee 40 %. Tämä osoittaa, että RNCT:n asennuksen jälkeen kolmivaiheisen järjestelmän suurimman vaiheen virta voidaan siirtää kahteen muuhun vaiheeseen, jolloin kolme-vaihevirtaa saadaan yhtä suureksi. Tämä kolmivaiheinen epäsymmetrinen virran tasapainotusmenetelmä vähentää muuntajien ja kaapeleiden häviötä vähentämällä järjestelmän maksimivirtaa eli vähentämällä järjestelmän johtohäviötä.
4. Laitteen kokeellinen sovellus
Kolmivaiheinen neljä{1}}johtiminen reaktiivinen harmoninen kompensointilaite kehitettiin ja kompensoinnin suorituskyky testattiin. Seuraavat tiedot ovat tehosuodattimen vaikutus kahdessa tilassa kompensoimaan kuormitusta samoissa olosuhteissa. Ennen kompensointia kuormitusvirta sisältää suuren määrän 2. - 50. harmonisia komponentteja, mikä aiheuttaa virran aaltomuodon vakavan vääristymisen verkon puolella.
