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  • 變頻器與諧波的問題分析

    作者:佚名 來源:本站整理 時間:2011-12-14 23:34 閱讀:1977 [投稿]
    著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變頻器在電力電子系統(tǒng)、工業(yè)等諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,變頻器產(chǎn)生的高次諧波對公用電網(wǎng)產(chǎn)生的危害也日益嚴(yán)重。其中包括:1)諧波使電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的諧波損耗,降低發(fā)電、輸電及用電設(shè) ..
    (4)加裝有源濾波器:早在70年代初,日本學(xué)者就提出有源濾波器的概念,由源濾波器通過對電流中高次諧波進行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果輸入與高次諧波成分具有相反相位電流,達(dá)到實時補償諧波電流的目的。與無源濾波器相比具有高度可控性和快速響應(yīng)性,有一機多能特點。且可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振危險。也可自動跟蹤補償變化的諧波。但存在容量大,價格高等特點。
    (5)加裝無功功率靜止型無功補償裝置:對于大型沖擊性負(fù)荷,可裝設(shè)無功功率的靜止型無功補償裝置,以或得補償負(fù)荷快速變動的無功需求,改善功率因數(shù),濾除系統(tǒng)諧波,減少向系統(tǒng)注入諧波電流,穩(wěn)定母線電壓,降低三相電壓不平衡度,提高供電系統(tǒng)承受諧波能力。而其中以自飽和電抗型( SR型 ) 的效果最好,其電子元件少,可靠性高,反應(yīng)速度快,維護方便經(jīng)濟,且我國一般變壓器廠均能制造。
    (6)線路分開:因電源系統(tǒng)內(nèi)有阻抗,所以諧波負(fù)荷電流將造成電壓波形的諧波電壓畸形。把產(chǎn)生諧波的負(fù)荷的供電線路和對諧波敏感的負(fù)荷供電線路分開,線性負(fù)荷和非線性負(fù)荷從同一電源接口點PCC 開始由不同的電路饋電,使非線性負(fù)荷產(chǎn)生的畸變電壓不會傳導(dǎo)到線性負(fù)荷上去。
    (7)電路的多重化、多元化:逆變單元的并聯(lián)多元化是采用2個或多個逆變單元并聯(lián),通過波形移位疊加,抵消諧波分量;整流電路的多重化是采用12脈波、18脈波、24脈波整流,可降低諧波成分;功率單元的串聯(lián)多重化是采用多脈波(如30脈波的串聯(lián)),功率單元多重化線路也可降低諧波成分。此外還有新的變頻調(diào)制方法,如電壓矢量的變形調(diào)制。
    (8)變頻器的控制方式的完善:隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)發(fā)展,變頻器控制方式有了以下發(fā)展:數(shù)字控制變頻器,變頻器數(shù)字化采用單片機MCS51或80C196MC等,輔助以 SLE4520或EPLD液晶顯示器等來實現(xiàn)更加完善的控制性能;多種控制方式結(jié)合,單一的控制方式有著各自的缺點,如果將這些單一控制方式結(jié)合起來,可以取長補短,從而達(dá)到降低諧波提高效率的功效。
    (9)使用理想化的無諧波污染的綠色變頻器:綠色變頻器的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是:輸入和輸出電流都是正弦波,輸入功率因數(shù)可控,帶任何負(fù)載使都能使功率因數(shù)為1,可獲得工頻上下任意可控的輸出功率。
    綜上所述,可以了解變頻器以及變頻器諧波產(chǎn)生的機理,變頻器諧波以及其危害性,以及采用變頻器隔離、接地或采用無源濾波器、有源濾波器、加設(shè)無功補償裝置以及綠色變頻器等方法。隨著電力電子技術(shù)以及微電子技術(shù)等技術(shù)的飛速發(fā)展,在治理諧波問題上將會邁上一個新的臺階,將變頻器產(chǎn)生的諧波控制在最小范圍之內(nèi)以達(dá)到抑制電網(wǎng)污染,提高電能質(zhì)量。
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