Abstract: Šajā rakstā ir sniegta informācija par pārnēsājamas negatīvas{0}}sekvences harmonikas kompensācijas ierīces (NCRT) izstrādi un pielietošanu trīs-fāžu četru{2}}vadu sistēmai. Ierīce izmanto uzlabotu harmoniku noteikšanas un kompensācijas tehnoloģiju, kas var noteikt un kompensēt harmonisko strāvu reāllaikā un efektīvi uzlabot strāvas kvalitāti. Ierīces lieliskā veiktspēja, samazinot harmonisko strāvu, uzlabojot jaudas koeficientu un samazinot jaudas zudumus, ir pārbaudīta ar lauka pārbaudēm un pielietojuma gadījumiem. Ierīces priekšrocības ir pārnesamība, augsta efektivitāte un uzticamība, kas ir piemērota dažādām energosistēmām un elektroiekārtām, un tai ir liela nozīme energosistēmu stabilitātes un uzticamības uzlabošanā.
Atslēgvārdi: harmonikas kompensācijas iekārta; reāllaika{0}}atklāšana; uzlabot strāvas kvalitāti
Saturs:
2. Trīs-fāzu četru-vadu reaktīvās harmonikas kompensācijas princips
3. Pārnēsājamas reaktīvās harmonikas kompensācijas ierīces izejas kompensācijas strāvas princips
3.1. Pārnēsājamas reaktīvās harmonikas kompensācijas ierīces galvenā ķēde
3.2. Negatīvās secības strāvas kontrole elektrotīklā
4. Ierīces eksperimentālā lietojumprogramma
Kopš 1980. gadiem elektroenerģijas kvalitātes jautājums pakāpeniski ir piesaistījis plašu starptautiskās sabiedrības uzmanību. Elektroenerģija kā ekonomisks, praktisks, tīrs, viegli-vadāms-un konvertējams enerģijas veids ir īpašs produkts, ko enerģētikas sektors nodrošina enerģijas lietotājiem. Tomēr harmonikas un reaktīvās jaudas problēmas kļūst arvien nopietnākas. Harmoniku esamība ne tikai samazina elektroenerģijas ražošanas, pārvades un izmantošanas efektivitāti, bet arī izraisa elektroiekārtu pārkaršanu, vibrāciju un troksni, paātrina izolācijas novecošanos, saīsina kalpošanas laiku un pat izraisa bojājumus vai izdegšanu. Saskaroties ar tik lielu harmoniku radīto kaitējumu, ir jāveic pasākumi energosistēmas harmoniku slāpēšanai, lai nodrošinātu energosistēmas drošu darbību un dažādu elektrotīklam pieslēgtu elektroierīču drošu darbību. Pēdējos gados dažādu valstu zinātnieki ir veikuši plašus pētījumus par harmonikas jautājumiem. Viņi ir dziļi izpētījuši harmoniku ģenerēšanas, izplatīšanās un kontroles tehnoloģiju, izmantojot teorētisko analīzi, simulācijas aprēķinus un eksperimentālus pētījumus. Šobrīd harmonikas vadības tehnoloģija ir panākusi ievērojamu progresu. Šī raksta mērķis ir padziļināti izpētīt harmonikas problēmu un tās vadības tehnoloģiju.
2. Trīs-fāzu četru-vadu reaktīvās harmonikas kompensācijas princips
Kā piemēru ņemiet sabiedrisko transformatoru zonu ar transformatora jaudu 315kVA un kompensācijas jaudu 30%.
Invertora ieejas reaktīvās jaudas diapazons ir -7,5 ~ +7.5kVar, un trīs-fāžu reaktīvā jauda ir neatkarīgi regulējama, kas var līdzsvarot un kompensēt nelīdzsvarotās slodzes radīto negatīvās secības strāvu. Ierīces kopējais izejas reaktīvās jaudas diapazons ir -7,5 ~ +97.5kVar, un izejas strāva šajā diapazonā ir nepārtraukti un bezpakāpju regulējama. Tāpēc, salīdzinot ar pakāpenisku-pa-kondensatoru bloku pārslēgšanas metodi, ierīcei ir augsta reaktīvās jaudas kontroles precizitāte un ātrs regulēšanas ātrums, kas var nodrošināt sistēmu ar lielāku jaudas koeficientu un stabilāku spriegumu, kā arī var līdzsvarot trīsfāzu jaudu, lai trīsfāzu strāva būtībā būtu konsekventa, vēl vairāk samazinot sistēmas tīkla stabilitāti un uzlabojot sistēmas spriegumu.
3.Pārnēsājamas reaktīvās harmonikas kompensācijas ierīces izejas kompensācijas strāvas princips
3.1. Pārnēsājamas reaktīvās harmonikas kompensācijas ierīces galvenā ķēde
Pārnēsājamā harmonikas kompensācijas ierīce ietver galveno ķēdi, piedziņas ķēdi, strāvas izsekošanas ķēdi un instrukciju darbības ķēdi. Galvenā ķēde izmanto četru-fāžu pilna-tilta sprieguma-tipa PWM pārveidotāju; elektrolītiskais kondensators tiek izmantots līdzstrāvas sānu enerģijas uzglabāšanai; filtra kondensatora funkcija ir filtrēt līdzstrāvas sānu urbumus; ienākošās līnijas induktivitātes funkcija ir radīt kompensācijas strāvu ar starpību starp PWM pārveidotāja izejas spriegumu un tīkla spriegumu.
Pamatojoties uz TSC reaktīvās jaudas kompensāciju, RNCT lielāko daļu laika uztur reaktīvo jaudu pie PCC nemainīgas 0. Jo īsāks ir TSC pārslēgšanas intervāls, jo labāks ir reaktīvās jaudas kompensācijas efekts. Ja TSC pārslēgšanas intervāls ir garš, sistēmas reaktīvā jauda pārsniedz RNCT kompensācijas diapazonu. Šajā laikā RNCT izvada maksimālo reaktīvo jaudu (-7,5 kVar vai +7.5 kVar).
3.2. Negatīvās secības strāvas kontrole elektrotīklā
Pēc analīzes RNCT izejas strāva satur tikai negatīvas secības komponentus, bet ne pozitīvās secības reaktīvos komponentus. Pēc RNCT instalēšanas tajā ir tikai pozitīvas secības aktīvie komponenti, bet ne negatīvās secības komponenti un pozitīvās secības reaktīvie komponenti. Starp tiem sistēmas trīs -fāzu strāvas ir pilnīgi vienādas, un nominālā strāva ir aptuveni 0,6 A, un sistēmas maksimālā strāva ir samazināta par 40%. Tas parāda, ka pēc RNCT instalēšanas trīs-fāzu sistēmas lielākās fāzes strāvu var pārnest uz pārējām divām fāzēm, tādējādi padarot trīs -fāzu strāvas vienādas. Šī trīs-fāzu nelīdzsvarotās strāvas balansēšanas metode samazina transformatoru un kabeļu zudumus, samazinot sistēmas maksimālo strāvu, tas ir, samazinot sistēmas līnijas zudumus.
4. Ierīces eksperimentālā lietojumprogramma
Tika izstrādāta trīs-četru{1}}vadu pārnēsājama reaktīvā harmonikas kompensācijas ierīce un pārbaudīta kompensācijas veiktspēja. Šie dati ir aktīvās jaudas filtra ietekme, kas darbojas divos stāvokļos, lai kompensētu slodzi vienādos apstākļos. Pirms kompensācijas slodzes strāva satur lielu skaitu 2. līdz 50. harmoniku komponentu, kas izraisa nopietnus strāvas viļņu formas traucējumus režģa pusē.
