Апстракт: Овај рад представља развој и примену преносног уређаја за компензацију хармоника негативне-негативне секвенце (НЦРТ) за тро-четворофазни-жични систем. Уређај усваја напредну технологију детекције и компензације хармоника, која може детектовати и компензовати хармонску струју у реалном времену и ефикасно побољшати квалитет струје. Одличне перформансе уређаја у смањењу хармонске струје, побољшању фактора снаге и смањењу губитка снаге потврђене су теренским тестовима и случајевима примене. Уређај има предности преносивости, високе ефикасности и поузданости, што је погодно за различите електроенергетске системе и електричну опрему, и од великог је значаја за побољшање стабилности и поузданости електроенергетских система.
Кључне речи: уређај за компензацију хармоника; детекција{0}}у реалном времену; побољшати квалитет струје
Садржај:
2. Принцип тро-четворофазне-реактивне хармонијске компензације
3. Принцип излазне компензационе струје преносног уређаја за реактивну компензацију хармоника
3.1 Главно коло преносног уређаја за компензацију реактивних хармоника
3.2 Контрола струје негативног низа у електричној мрежи
4. Експериментална примена уређаја
Од 1980-их, питање квалитета електричне енергије постепено је привукло широку пажњу међународне заједнице. Електрична енергија, као економичан, практичан, чист, лак-за-управљивост и конвертибилан облик енергије, је посебан производ који електроенергетски сектор обезбеђује енергетским корисницима. Међутим, проблеми хармонијске и реактивне снаге постају све озбиљнији. Постојање хармоника не само да смањује ефикасност производње, преноса и коришћења електричне енергије, већ и узрокује прегревање електричне опреме, генерисање вибрација и буке, убрзава старење изолације, скраћује радни век, па чак и узрокује квар или прегоревање. Суочени са тако великом штетом коју изазивају хармоници, морају се предузети мере за сузбијање хармоника електроенергетског система како би се обезбедио безбедан рад електроенергетског система и поуздан рад различитих електричних уређаја прикључених на електричну мрежу. Последњих година научници из разних земаља спровели су опсежна истраживања о хармонским питањима. Они су дубоко истражили технологију генерисања, ширења и управљања хармоника кроз теоријску анализу, прорачун симулације и експериментално истраживање. Тренутно је технологија контроле хармоника значајно напредовала. Овај рад има за циљ да дубоко проучи проблем хармоника и његову технологију управљања.
2. Принцип тро-четворофазне-реактивне хармонијске компензације
Узмимо за пример јавну трансформаторску површину са капацитетом трансформатора од 315кВА и компензационим капацитетом од 30%.
Опсег улазне реактивне снаге претварача је -7,5 ~ +7.5кВар, а трофазна реактивна снага се може независно контролисати, што може да уравнотежи и компензује струју негативне секвенце коју генерише неуравнотежено оптерећење. Укупан опсег излазне реактивне снаге уређаја је -7,5 ~ +97.5кВар, а излазна струја је континуирано и безстепено подесива унутар овог опсега. Због тога, у поређењу са методом кондензаторске банке корак по корак, уређај има високу тачност контроле реактивне снаге и брзу брзину прилагођавања, што може учинити да систем има већи фактор снаге и стабилнији напон, и може уравнотежити трофазно напајање како би трофазна струја била у основи конзистентна, додатно смањујући губитак стабилности мреже система и побољшавајући напон система.
3.Принцип излазне компензационе струје преносног уређаја за реактивну компензацију хармоника
3.1 Главно коло преносног уређаја за компензацију реактивних хармоника
Преносиви уређај за компензацију хармоника укључује главно коло, погонско коло, струјно коло за праћење и коло за рад инструкција. Главно коло усваја четворо-фазни пуни-мосни напон-тип ПВМ претварача; електролитички кондензатор се користи за складиштење ДЦ бочне енергије; функција филтер кондензатора је да филтрира ДЦ бочне неравнине; функција индуктивности долазне линије је да генерише струју компензације разликом између излазног напона ПВМ претварача и напона мреже.
На основу ТСЦ компензације реактивне снаге, РНЦТ одржава реактивну снагу на ПЦЦ константном на 0 у већини времена. Што је краћи интервал пребацивања ТСЦ-а, то је бољи ефекат компензације реактивне снаге. Када је интервал пребацивања ТСЦ-а дуг, реактивна снага система прелази опсег компензације РНЦТ-а. У овом тренутку, РНЦТ даје максималну реактивну снагу (-7,5кВар или +7.5кВар).
3.2 Контрола струје негативног низа у електричној мрежи
Након анализе, РНЦТ излазна струја садржи само компоненте негативне секвенце, али не и реактивне компоненте позитивне секвенце. Након инсталирања РНЦТ-а, он садржи само активне компоненте позитивне секвенце, али не и компоненте негативне секвенце и реактивне компоненте позитивне секвенце. Међу њима су три-фазне струје система потпуно једнаке, а називна струја је око 0,6А, а максимална струја система је смањена за 40%. Ово показује да се након инсталирања РНЦТ-а струја највеће фазе у трофазном систему-може пренети на друге две фазе, чиме се трофазне струје -изједначавају. Овај метод балансирања трофазне неуравнотежене струје смањује губитак трансформатора и каблова тако што смањује максималну струју система, односно смањује губитак системске линије.
4. Експериментална примена уређаја
Развијен је тро-четворофазни-преносни уређај за реактивну компензацију хармоника и тестиране су перформансе компензације. Следећи подаци су ефекат филтера активне снаге који ради у два стања да би компензовао оптерећење под истим условима. Пре компензације, струја оптерећења садржи велики број компоненти од 2. до 50. хармоника, што доводи до озбиљног изобличења таласног облика струје на страни мреже.
