Güç şebekesindeki harmonikler esas olarak çeşitli büyük kapasiteli güç dönüştürücüler ve diğer doğrusal olmayan yükler tarafından üretilir. Ana harmonik kaynakları, doğrultucular ve AC voltaj regülatörleri gibi çeşitli güç elektronik cihazlarıdır. Bunlar arasında, düzeltme Cihaz büyük bir oranı oluşturur. Hemen hemen hepsi kondansatör filtreleme veya tristör faz kontrollü düzeltme ile diyot kontrolsüz düzeltme kullanır. Harmonik kirliliği ve bunların tükettiği reaktif güç iyi bilinmektedir; doğrultucu cihaza ek olarak, doğrama ve İnvertör cihazlarının birçok uygulaması vardır ve giriş DC güç kaynağı da doğrultucu cihazdan gelir, bu nedenle harmonik sorunu da çok ciddidir, özellikle DC voltaj kaynağı tarafından desteklenen helikopter ve invertör cihazları, DC voltaj kaynağı çoğunlukla diyotlar Kontrolsüz düzeltmeden sonra , kapasitör filtreleme ile elde edilir ve bu tür cihazların elektrik şebekesine harmonik kirliliği giderek daha belirgin hale gelmektedir.
Elektrik şebekesindeki harmoniklerin bastırılması ve harmoniklerin zararlarının azaltılması için bilimsel ve hukuki yönetimin güçlendirilmesi, güç elektronik ekipmanlarının harmonik içeriğinin en aza indirilmesi ve etkin filtreleme cihazlarının takılması için aktif ve etkili teknik önlemler alınmalıdır.
1. Güç elektronik ekipmanlarının harmonik içeriğini azaltmak için aktif önlemler alın
Harmonik içeriğin azaltılması esas olarak dönüştürücü cihazın kendisine dayanır. Konverter cihazının yapı tasarımı ve yardımcı kontrol stratejilerinin eklenmesi harmonikleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için kullanılır. Mevcut teknolojiler ağırlıklı olarak şunları içerir:
1) Çok darbeli dönüştürücü teknolojisi Yüksek güçlü güçte elektronik cihazlar için, orijinal 6 darbeli dönüştürücü genellikle AC tarafındaki harmonik akım içeriğini azaltmak için 12 darbeli veya 24 darbeli bir dönüştürücü olarak tasarlanmıştır.
2) Darbe genişliği modülasyon teknolojisinin temel fikri, çeyrek dalga biçiminin simetrisini sağlamak için PWM çıkış dalga biçiminin her anahtarlama anını kontrol etmektir. Ortadan kaldırılacak harmonik genliği sıfırdır ve temel dalganın genliği, belirtilen harmonik ortadan kaldırma ve temel dalganın genliğini kontrol etme amacına ulaşmak için belirli bir miktardır.
3) Çok seviyeli dönüştürücü teknolojisi faz kaydırma çoklu yöntemleri kullanır, sıra kontrolü ve asimetrik kontrol çeşitli güç elektronik dönüştürücüler için birden fazla yöntem üst üste bindirmek kare dalga akımları veya voltajlar AC şebeke tarafında oluşturmak için akım veya gerilim sinüzoidal yakın bir adım dalgadır ve güç kaynağı voltajı ile belirli bir faz ilişkisi korur.
2. Filtreleme performansını artırmak için güç filtreleri takın
(1) Pasif güç filtresi
Pasif güç filtresi (PPF), sistemdeki harmoniklerin filtrelemesi için paralel bir düşük direnç yolu sağlayabilen bir LC ayar devresi oluşturmak için kapasitörlerin ve reaktörlerin kullanılmasıdır; aynı zamanda, kapasitörlerin kullanımı da reaktif gücü telafi edebilir ve şebekeyi iyileştirebilir Güç faktörü. Basit yapısı, düşük maliyeti, düşük işletme kaybı ve düşük teknik gereksinimleri nedeniyle PPF, güç kalitesini artırmak için ortak bir ekipman haline gelmiştir. Bununla birlikte, yapısal ve teorik nedenlerden dolayı, harmonik sorunu çözmek için pasif filtre cihazlarının kullanılması, aşağıdakiler gibi bazı aşılmaz eksikliklere de sahiptir: sadece belirli alt harmonikleri filtreleyebilir, harmonik kompanzasyon bandı dardır ve aşırı yükleme kapasitesi küçüktür. Sistem empedansı ve frekans değişimi zayıf adaptasyon, zayıf stabilite, büyük hacim, büyük kayıp vb.
(2) Aktif güç filtresi
Güç şebekesindeki harmonik akımı algılar ve daha sonra invertör devresini kontrol ederek karşılık gelen kompanzasyon akım bileşenini oluşturur ve harmonikleri ortadan kaldırma amacına ulaşmak için güç şebekesine enjekte eder. APF, sistemle bağlantı moduna göre seri tipi, paralel tip ve seri paralel hibrit tipine ayrılabilir. Paralel tip APF esas olarak endüktif akım kaynak yüklerinin harmonik kompanzasyonu için uygundur, seri tip APF esas olarak kondansatörlü diyot doğrultucu devreler gibi voltaj tipi harmonik kaynak yüklerinin sistem üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak için kullanılır, seri paralel tip APF hem seri hem de paralel APF'nin işlevine sahiptir.
Giderek ciddileşen harmonik kirliliği her taraftan büyük ilgi gördü. Harmonik fenomenlerin daha iyi anlaşılmasıyla, harmonikleri bastırmak ve ortadan kaldırmak için daha etkili yöntemler bulunacak ve ayrıca daha makul harmonik yönetim standartlarının formüle edilmesine yardımcı olacaktır. Harmonikleri bastırmanın etkisini daha iyi elde etmek için, basamaklı yüksek güçlü APF'ler, DSP tabanlı akıllı APF'ler vb. Araştırma, düşük kayıp ve büyük Güç, yüksek frekanslı, akıllı APF'nin gelişim yönü olduğunu göstermektedir.