Благодаря небольшому размеру, легкому весу, низкой стоимости и высокой эффективности инверторные источники питания пользуются большим спросом в различных областях производства, особенно в таких областях, как вентиляторы, водяные насосы и системы передачи. Несмотря на то, что применение инверторного питания привело к значительному эффекту энергосбережения, нельзя игнорировать сопутствующие проблемы гармоник.

Инструкции по контролю гармоник инвертора

Введение гармонического тока в энергосистему не только увеличивает потери в сети и сокращает срок службы передающего и распределительного оборудования, но также увеличивает потери во вращающихся двигателях. Увеличение малошумного шума и создаваемый пульсирующий момент могут привести к нарушению работы устройств релейной защиты и автоматического управления. При этом сам инвертор состоит из силовых электронных устройств различной топологии и работает в слабоемкостном (обычном для устройств источников напряжения) состоянии, усиливающем гармоники на определенных частотах в системе.

Нагрузочные характеристики распределительных систем можно грубо разделить на две категории: линейные нагрузки (чистое сопротивление, чистая емкость, чистая индуктивность); Нелинейная нагрузка (силовые электронные устройства, способные переключаться между сопротивлением, емкостью и
индуктивностью во время работы). Линейные нагрузки обычно не генерируют гармоник, поэтому гармоническое усиление или колебания, вызванные гармониками, отсутствуют. Однако нелинейные нагрузки из-за переключения между емкостным и индуктивным режимом работы также генерируют гармонические токи во время своей работы. Таким образом, в целом гармоники вызывают колебания емкостного и индуктивного оборудования, а именно усиление гармоник и повреждение. Электрооборудование и т.д.

Знаете ли вы об опасности гармонических токов?

Эффект усиления в основном отражается в следующих трех аспектах:
1. Гармоники, генерируемые инвертором, вызывают колебания между чисто индуктивными и чисто емкостными устройствами в распределительной системе.
2. Между инвертором и инвертором возникает параллельный резонанс, проявляющийся в виде перенапряжения в системе, в некоторых случаях срабатывания защиты инвертора, а в некоторых случаях локального возгорания силовых компонентов инвертора;
3. При работе большого количества инверторов в емкостном состоянии возникает последовательный резонанс между инвертором и трансформатором (индуктивный), проявляющийся в большом токе между трансформатором и шкафом фидеров, сильном нагреве системной шины, частых отключениях входной главный выключатель трансформатора и потребляемая мощность. Повреждения оборудования и другие явления.
Учитывая вышеизложенные факторы, многие меры по контролю гармоник для инверторных источников питания на месте являются неотложными, но также необходимы комплексные и систематические планы планирования и контроля. В настоящее время основными мерами контроля инверторного источника питания являются следующие:
① Стандартный входной реактор инверторного преобразователя (увеличение внутреннего сопротивления инверторного источника питания, чтобы гарантировать, что ветвь инверторного преобразователя находится в индуктивном состоянии);
② Стандартный пассивный фильтр гармоник (с функцией последовательного реактора, который может фильтровать некоторые гармонические токи);
③ Внедрение многофазного импульсного выпрямления (требуется специальный трансформатор и предъявляются высокие требования к подключению инвертора);
④ Добавьте фильтры активной мощности (широко используются, но их необходимо использовать вместе с фильтрами 1 и 2).

Учитывая вышеуказанные меры управления и обширный опыт работы нашей компании на объекте, при выборе активного фильтра невозможно избежать неисправностей на объекте, вызванных усилением гармоник ②/③. При возникновении неисправности другое электрооборудование, включая активные фильтры, не может избежать значительного риска повреждения. Поэтому рекомендуется выбирать меры управления 1+4 или 2+4, которые в настоящее время являются наиболее распространенными и оказывают более существенное влияние на стабильную работу. Рекомендуется выбирать оригинальный стандартный сетевой дроссель или фильтр гармоник источника питания инвертора как для 1, так и для 2. Из-за противоречивой структуры топологии собственных силовых компонентов инвертора среди производителей это оказывает существенное влияние на конструктивные параметры реактор.

Основываясь на приведенном выше анализе, мы можем четко понять причины генерации гармоник в инверторных источниках питания и основные причины большинства сбоев источников питания. Пассивные и активные фильтры могут увеличить полное сопротивление фидерной цепи, перекрыть путь распространения гармоник и потребовать разработки и производства нелинейного оборудования, такого как инверторы. Можно производить экологически чистые продукты без гармоник, позволяющие свести к минимуму гармоники, генерируемые инверторами, что в конечном итоге позволит достичь научного и экологически чистого потребления электроэнергии, снизить гармоническое загрязнение и улучшить качество распределения.