Резюме: Този документ въвежда разработването и прилагането на преносимо устройство за хармонична компенсация с отрицателна{0}}последователност (NCRT) за три-фазна четири-жична система. Устройството използва усъвършенствана технология за откриване и компенсиране на хармоници, която може да открие и компенсира хармоничен ток в реално време и да подобри ефективно качеството на захранването. Отличната производителност на устройството при намаляване на хармоничния ток, подобряване на фактора на мощността и намаляване на загубата на мощност е потвърдено от тестове на място и случаи на приложение. Устройството има предимствата на преносимост, висока ефективност и надеждност, което е подходящо за различни системи за захранване и електрическо оборудване и е от голямо значение за подобряване на стабилността и надеждността на системите за захранване.
Ключови думи: устройство за хармонична компенсация; -откриване в реално време; подобряване на качеството на захранването
Съдържание:
2. Принципът на три-фаза четири-жична реактивна хармонична компенсация
3. Принцип на изходния компенсационен ток на преносимо устройство за реактивна хармонична компенсация
3.1 Основна верига на преносимо устройство за реактивна хармонична компенсация
3.2 Контрол на тока с отрицателна последователност в електрическата мрежа
4. Експериментално приложение на устройството
От 80-те години на миналия век въпросът за качеството на електроенергията постепенно привлече вниманието на международната общност. Електричеството, като икономична, практична, чиста, лесна-за-контрол и конвертируема форма на енергия, е специален продукт, предоставен от енергийния сектор на енергийните потребители. Проблемите с хармоничната и реактивната мощност обаче стават все по-сериозни. Наличието на хармоници не само намалява ефективността на производството, предаването и използването на енергия, но също така причинява прегряване на електрическото оборудване, генерира вибрации и шум, ускорява стареенето на изолацията, съкращава експлоатационния живот и дори причинява повреда или изгаряне. Изправени пред такава голяма вреда, причинена от хармоници, трябва да се вземат мерки за потискане на хармониците на енергийната система, за да се гарантира безопасната работа на електроенергийната система и надеждната работа на различни електрически уреди, свързани към електрическата мрежа. През последните години учени от различни страни проведоха обширни изследвания по хармонични въпроси. Те са изследвали задълбочено технологията за генериране, разпространение и контрол на хармоници чрез теоретичен анализ, симулационни изчисления и експериментални изследвания. Понастоящем технологията за хармонично управление е постигнала значителен напредък. Тази статия има за цел да проучи задълбочено хармоничния проблем и неговата технология за управление.
2. Принципът на три-фаза четири-жична реактивна хармонична компенсация
Вземете за пример обществената трансформаторна зона с мощност на трансформатора от 315 kVA и компенсационен капацитет от 30%.
Диапазонът на входната реактивна мощност на инвертора е -7,5 ~ +7.5kVar, а три-фазната реактивна мощност може да се контролира независимо, което може да балансира и компенсира тока с отрицателна последователност, генериран от небалансирания товар. Общият обхват на изходната реактивна мощност на устройството е -7,5 ~ +97.5kVar, а изходният ток се регулира непрекъснато и безстепенно в този диапазон. Следователно, в сравнение с метода на кондензаторната батерия със стъпка по{10}}превключване, устройството има висока точност на управление на реактивната мощност и бърза скорост на регулиране, което може да направи системата да има по-висок коефициент на мощност и по-стабилно напрежение и може да балансира трифазната мощност, за да направи трифазния ток основно постоянен, като допълнително намалява загубите в мрежата на системата и подобрява стабилността на напрежението на системата.
3.Принцип на изходния компенсационен ток на преносимо устройство за реактивна хармонична компенсация
3.1 Основна верига на преносимо устройство за реактивна хармонична компенсация
Преносимото устройство за хармонична компенсация включва главна верига, задвижваща верига, верига за проследяване на ток и верига за работа с инструкции. Главната верига приема четири-фазен пълен-мостов напреженов-тип PWM преобразувател; електролитен кондензатор се използва за съхраняване на DC странична енергия; функцията на филтриращия кондензатор е да филтрира DC страничните неравности; функцията на входящата индуктивност на линията е да генерира компенсационен ток чрез разликата между изходното напрежение на PWM преобразувателя и напрежението на мрежата.
На базата на TSC компенсация на реактивната мощност, RNCT поддържа реактивната мощност при PCC постоянна на 0 през повечето време. Колкото по-кратък е интервалът на превключване на TSC, толкова по-добър е ефектът на компенсиране на реактивната мощност. Когато интервалът на превключване на TSC е дълъг, реактивната мощност на системата надвишава диапазона на компенсация на RNCT. По това време RNCT извежда максималната реактивна мощност (-7,5kVar или +7.5kVar).
3.2 Контрол на тока с отрицателна последователност в електрическата мрежа
След анализ изходният ток на RNCT съдържа само компоненти с отрицателна последователност, но не и реактивни компоненти с положителна последователност. След инсталиране на RNCT, той съдържа само активни компоненти с положителна последователност, но не и компоненти с отрицателна последователност и реактивни компоненти с положителна последователност. Сред тях три-фазните токове на системата са напълно равни, а номиналният ток е около 0,6 A, а максималният ток на системата е намален с 40%. Това показва, че след инсталирането на RNCT, токът на най-голямата фаза в три-фазната система може да бъде прехвърлен към другите две фази, като по този начин три-фазните токове се изравнят. Този метод за балансиране на три-фазния небалансиран ток намалява загубите на трансформатори и кабели чрез намаляване на максималния ток на системата, т.е. намаляване на загубите в линията на системата.
4. Експериментално приложение на устройството
Беше разработено три{0}}фазно четири{1}}жично преносимо устройство за реактивна хармонична компенсация и ефективността на компенсацията беше тествана. Следните данни са ефектът от филтъра за активна мощност, който работи в две състояния, за да компенсира натоварването при едно и също състояние. Преди компенсацията токът на натоварване съдържа голям брой компоненти от 2-ра до 50-та хармоника, което води до сериозно изкривяване на формата на вълната на тока от страната на мрежата.
