Abstrakt: Det här dokumentet introducerar utvecklingen och tillämpningen av en bärbar-negativ sekvensharmonisk kompensationsenhet (NCRT) för tre-fyra-trådssystem. Enheten använder avancerad övertonsdetekterings- och kompensationsteknik, som kan detektera och kompensera övertonsström i realtid och förbättra strömkvaliteten effektivt. Enhetens utmärkta prestanda när det gäller att reducera övertonsström, förbättra effektfaktorn och reducera effektförluster verifieras av fälttester och tillämpningsfall. Enheten har fördelarna med portabilitet, hög effektivitet och tillförlitlighet, vilket är lämpligt för olika kraftsystem och elektrisk utrustning, och är av stor betydelse för att förbättra kraftsystemens stabilitet och tillförlitlighet.
Nyckelord: harmonisk kompensationsanordning; real-detektering; förbättra strömkvaliteten
Innehåll:
2. Principen för tre-fas fyra-tråds reaktiv övertonskompensation
3. Principen för utgångskompensationsström för bärbar reaktiv övertonskompensationsanordning
3.1 Huvudkrets för bärbar reaktiv övertonskompensationsanordning
3.2 Negativ strömreglering i elnät
4. Enhetsexperimentell tillämpning
Sedan 1980-talet har frågan om kraftkvalitet gradvis väckt stor uppmärksamhet från det internationella samfundet. Elektricitet, som en ekonomisk, praktisk, ren, lätt-att-kontrollerad och konvertibel energiform, är en specialprodukt som tillhandahålls av kraftsektorn till energianvändare. Problem med harmonisk och reaktiv effekt blir dock allt allvarligare. Förekomsten av övertoner minskar inte bara effektiviteten av kraftproduktion, överföring och utnyttjande, utan orsakar också att elektrisk utrustning överhettas, genererar vibrationer och buller, accelererar isoleringens åldrande, förkortar livslängden och till och med orsakar fel eller utbrändhet. Inför så stora skador orsakade av övertoner måste åtgärder vidtas för att undertrycka övertonerna i kraftsystemet för att säkerställa säker drift av kraftsystemet och tillförlitlig drift av olika elektriska apparater anslutna till elnätet. Under de senaste åren har forskare från olika länder bedrivit omfattande forskning om harmoniska frågor. De har djupt utforskat genererings-, utbrednings- och kontrolltekniken för övertoner genom teoretisk analys, simuleringsberäkning och experimentell forskning. För närvarande har harmonisk styrteknik gjort betydande framsteg. Den här artikeln syftar till att på djupet studera det harmoniska problemet och dess kontrollteknik.
2. Principen för tre-fas fyra-tråds reaktiv övertonskompensation
Ta det offentliga transformatorområdet med en transformatorkapacitet på 315kVA och en ersättningskapacitet på 30% som exempel.
Inverterarens reaktiva effektområde är -7,5 ~ +7.5kVar, och den trefasiga reaktiva effekten är oberoende styrbar, vilket kan balansera och kompensera den negativa sekvensströmmen som genereras av den obalanserade belastningen. Enhetens totala reaktiva effektområde är -7,5 ~ +97.5kVar, och utströmmen är kontinuerligt och steglöst justerbar inom detta område. Jämfört med metoden för steg-{10}}omkoppling av kondensatorbank har enheten hög reaktiv effektstyrningsnoggrannhet och snabb justeringshastighet, vilket kan göra att systemet har en högre effektfaktor och mer stabil spänning, och kan balansera trefaseffekten för att göra trefasströmmen i princip konsekvent, vilket ytterligare minskar systemets nätverksspänningsförlust och förbättrar stabiliteten i systemets nätverksspänning.
3.Principen för utgångskompensationsström för bärbar reaktiv övertonskompensationsanordning
3.1 Huvudkrets för bärbar reaktiv övertonskompensationsanordning
Den bärbara harmoniska kompensationsanordningen inkluderar huvudkrets, drivkrets, strömspårningskrets och instruktionsdriftkrets. Huvudkretsen använder fyr-fas full-bryggspännings--typ PWM-omvandlare; elektrolytisk kondensator används för att lagra DC-sidans energi; filterkondensatorns funktion är att filtrera bort DC-sidograder; funktionen för inkommande linjeinduktans är att generera kompensationsström med skillnaden mellan utspänningen från PWM-omvandlaren och nätspänningen.
På basis av TSC-kompensation för reaktiv effekt håller RNCT den reaktiva effekten vid PCC konstant på 0 under större delen av tiden. Ju kortare omkopplingsintervall för TSC, desto bättre effektkompensation för reaktiv effekt. När omkopplingsintervallet för TSC är långt överskrider systemets reaktiva effekt kompensationsområdet för RNCT. Vid denna tidpunkt matar RNCT ut den maximala reaktiva effekten (-7,5 kVar eller +7.5 kVar).
3.2 Negativ strömreglering i elnät
Efter analys innehåller RNCT-utgångsströmmen endast negativa sekvenskomponenter, men inte positiv sekvens reaktiva komponenter. Efter installation av RNCT innehåller den endast aktiva komponenter i positiv sekvens, men inte komponenter med negativ sekvens och reaktiva komponenter i positiv sekvens. Bland dem är de tre-fasströmmarna i systemet helt lika, och märkströmmen är cirka 0,6A, och den maximala strömmen i systemet minskas med 40 %. Detta visar att efter installation av RNCT kan strömmen för den största fasen i trefassystemet överföras till de andra två faserna, och därigenom göra tre-fasströmmarna lika. Denna trefasiga obalanserade strömbalanseringsmetod minskar förlusten av transformatorer och kablar genom att minska den maximala strömmen i systemet, det vill säga minska systemledningsförlusten.
4. Enhetsexperimentell tillämpning
En tre-fyra-tråds bärbar reaktiv övertonskompensationsenhet utvecklades och kompensationsprestandan testades. Följande data är effekten av att det aktiva effektfiltret arbetar i två tillstånd för att kompensera belastningen under samma tillstånd. Före kompensation innehåller belastningsströmmen ett stort antal 2:a till 50:e övertonskomponenter, vilket gör att strömvågformen på nätsidan blir allvarligt förvrängd.
