Güç şebekesindeki harmonik esas olarak büyük kapasiteli güç dönüştürücü ve diğer doğrusal olmayan yüklerden oluşur, ana harmonik kaynaklar doğrultucu cihaz, ac voltaj düzenleme cihazı gibi her türlü güç elektroniği cihazıdır, aralarında büyük doğrultucu cihazın oranı, neredeyse her zaman bir kondansatör filtresi diyot doğrultucu kontrolü ile kullanılır ve tristör fazlı doğrultucu değil, Harmonik kirlilikleri ve reaktif güç tüketimleri iyi bilinmektedir. Doğrultma cihazına ek olarak, doğrama ve invertör cihazının uygulaması da çok fazladır ve giriş dc gücü de doğrultma cihazından gelir, bu nedenle özellikle dc voltaj kaynağı güç kıyıcı ve inverter cihazı tarafından harmonik problem çok ciddidir. DC voltaj kaynağı çoğunlukla diyot tarafından kontrol edilmez, doğrultucu ve kapasitör filtresi, şebeke harmonik kirliliği için bu tür cihazlar giderek daha belirgin hale gelir.
Elektrik şebekesindeki harmonikleri bastırmak ve harmoniklerin zararlarını azaltmak için bilimsel ve yasal yönetimi güçlendirirken, güç elektroniği ekipmanlarının harmonik içeriğini mümkün olduğunca azaltmak için aktif ve etkin teknik önlemler alınmalı ve etkin filtreleme cihazları kurulmalıdır. .
1. Güç elektroniği ekipmanlarının harmonik içeriğini azaltmak için aktif önlemler alın
Harmonik içeriğin azaltılması, esas olarak dönüştürücünün yapısal tasarımı ve harmoniği azaltmak veya ortadan kaldırmak için yardımcı kontrol stratejisinin eklenmesi yoluyla dönüştürücünün kendisinden kaynaklanmaktadır. Şu anda kullanılan ana teknolojiler şunlardır:
1) Çok darbeli dönüştürücü Teknolojisi Yüksek güçlü güç elektronik cihazları için, orijinal 6 darbeli dönüştürücü, AC tarafındaki harmonik akım içeriğini azaltmak için genellikle 12 darbeli bir dönüştürücü veya 24 darbeli bir dönüştürücü olarak tasarlanmıştır.
2) Darbe genişliği modülasyon teknolojisinin temel fikri, dalga biçiminin dörtte birinin simetrisini sağlamak için PWM çıkış dalga biçiminin her dönüşüm anını kontrol etmektir. Belirlenen harmoniği ortadan kaldırmak ve temel genliği kontrol etmek için elimine edilecek harmonik genlik sıfırdır ve temel genlik verilen miktardır.
3) Çeşitli güç elektroniği dönüştürücüleri için çok seviyeli dönüştürücü teknolojisi, kare dalga akımını veya voltajını çoğaltmak için çoklu faz kaydırma yöntemleri, sıralı kontrol ve asimetrik kontrol yöntemlerini benimser, böylece dönüştürücü tarafından AC güç şebekesi tarafında üretilen akım veya voltaj neredeyse sinüzoidal adım dalgası ve güç kaynağı voltajı ile belirli bir faz ilişkisini korur.
2. Filtreleme performansını iyileştirmek için güç filtreleri kurun
(1) Pasif güç filtresi
Pasif güç filtresi (PPF), sistemdeki harmonikler için paralel düşük direnç yolu sağlayabilen ve filtreleme rolü oynayabilen kapasitör ve reaktörlü LC ayar devresinden oluşur. Aynı zamanda reaktif güç kompanze edilebilir ve güç faktörü iyileştirilebilir. Basit yapısı, düşük maliyeti, düşük işletme kaybı ve düşük teknik gereksinimleri nedeniyle PPF, güç kalitesini iyileştirmek için yaygın bir cihaz haline geldi. Bununla birlikte, yapı ve prensip nedenlerinden dolayı, pasif filtre cihazının harmonik problemini çözmek için bazı eksiklikleri de vardır, örneğin: sadece belirli harmonikleri filtreleyebilir, harmonik kompanzasyon bandı dar, aşırı yük kapasitesi küçük, sistem zayıf uyarlanabilirlik, zayıf kararlılık, büyük hacim, büyük kayıp vb. empedans ve frekans değişiklikleri.
(2) Aktif güç filtresi
Güç şebekesindeki harmonik akımı tespit ederek ve ardından karşılık gelen dengeleyici akım bileşenini oluşturmak ve onu güç şebekesine enjekte etmek için invertör devresini kontrol ederek harmonikleri ortadan kaldırabilir. APF, sistemle farklı bağlantı moduna göre seri tip, paralel tip ve seri-paralel hibrit tipe ayrılabilir. Paralel APF esas olarak endüktif akım kaynağı yükünün harmonik kompanzasyonu için uygundur, seri APF esas olarak sistem üzerindeki kapasitörlü diyot doğrultucu devresi gibi voltaj tipi harmonik kaynak yükünün etkisini ortadan kaldırmak için kullanılır, seri-paralel APF seri ve paralel APF.
Giderek ciddileşen harmonik kirlilik, her taraftan büyük ilgi gördü. Harmoniklerin daha iyi anlaşılmasıyla, harmonikleri bastırmak ve ortadan kaldırmak için daha etkili yöntemler bulunacak ve daha makul harmonik yönetim standartları oluşturulacaktır. Daha iyi harmonik bastırma etkisi elde etmek için, farklı harmonik kaynak yükü, kademeli yüksek güçlü APF, DSP'ye dayalı akıllı APF ve düşük kayıp, yüksek güç, yüksek frekans, akıllı gibi diğer araştırma işaretleri gibi filtre cihazının ilgili yapısını benimsemelidir. APF onun geliştirme yönüdür.