يتم إنشاء التوافقيات في شبكة الطاقة بشكل أساسي بواسطة محولات طاقة متنوعة ذات سعة كبيرة وأحمال غير خطية أخرى. المصادر التوافقية الرئيسية هي الأجهزة الإلكترونية المختلفة للطاقة ، مثل المقومات ومنظمات جهد التيار المتردد. من بينها ، تصحيح حسابات الجهاز لنسبة كبيرة. جميعهم تقريبًا يستخدمون تصحيح الصمام الثنائي غير المنضبط مع ترشيح المكثف أو التصحيح المتحكم فيه بالمرحلة الثايرستور. إن التلوث التوافقي والطاقة التفاعلية التي يستهلكونها معروفان جيدًا ؛ بالإضافة إلى جهاز المعدل والتقطيع وهناك العديد من التطبيقات لأجهزة العاكس ، كما أن مصدر طاقة التيار المستمر يأتي أيضًا من جهاز المعدل ، لذا فإن مشكلة التوافقية أيضًا خطيرة جدًا ، خاصة أجهزة المروحية والعاكس التي تعمل بجهد تيار مستمر المصدر ، الذي يكون مصدر جهد التيار المستمر في الغالب عبارة عن ثنائيات بعد التصحيح غير المنضبط ، يتم الحصول عليه عن طريق ترشيح المكثف ، وأصبح التلوث التوافقي لهذه الأجهزة لشبكة الطاقة بارزًا بشكل متزايد.
من أجل قمع التوافقيات في شبكة الطاقة وتقليل ضرر التوافقيات ، مع تعزيز الإدارة العلمية والقانونية ، يجب اتخاذ تدابير تقنية فعالة وفعالة لتقليل المحتوى التوافقي للمعدات الإلكترونية للطاقة وتركيب أجهزة ترشيح فعالة.
1. اتخاذ تدابير فعالة لتقليل المحتوى التوافقي للأجهزة الإلكترونية الكهربائية
يعتمد تقليل المحتوى التوافقي بشكل أساسي على جهاز المحول نفسه. يتم استخدام تصميم هيكل جهاز المحول وإضافة استراتيجيات التحكم المساعدة لتقليل التوافقيات أو إزالتها. تشمل التقنيات الحالية بشكل أساسي:
1) تقنية المحول متعدد النبضات للأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة ، غالبًا ما يتم تصميم المحول الأصلي المكون من 6 نبضات كمحول 12 نبضة أو 24 نبضة لتقليل محتوى التيار التوافقي على جانب التيار المتردد.
2) الفكرة الأساسية لتقنية تعديل عرض النبضة هي التحكم في كل لحظة تبديل لشكل الموجة الناتج PWM لضمان تناظر شكل الموجة الربعية. اتساع التوافقي المراد إزالته هو صفر ، واتساع الموجة الأساسية هو مقدار معين ، وذلك لتحقيق الغرض من إزالة التوافقي المحدد والتحكم في اتساع الموجة الأساسية.
3) تستخدم تقنية المحول متعدد المستويات طرقًا متعددة لتحويل الطور والتحكم في التسلسل والتحكم غير المتماثل طرقًا متعددة لمحولات الطاقة الإلكترونية المختلفة لتركيب التيارات ذات الموجة المربعة أو الفولتية لجعل المحول يولد على جانب شبكة التيار المتردد. موجة قريبة من جيبية ، وتحافظ على علاقة طور معينة مع جهد إمداد الطاقة.
2. قم بتركيب مرشحات الطاقة لتحسين أداء التصفية
(1) مرشح الطاقة السلبية
مرشح الطاقة السلبية (PPF) هو استخدام المكثفات والمفاعلات لتشكيل دائرة ضبط LC ، والتي يمكن أن توفر مسارًا متوازيًا منخفض المقاومة للتوافقيات في النظام للتصفية ؛ في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي استخدام المكثفات أيضًا إلى تعويض الطاقة التفاعلية وتحسين عامل الطاقة في الشبكة. نظرًا للهيكل البسيط والتكلفة المنخفضة وخسارة التشغيل المنخفضة والمتطلبات الفنية المنخفضة ، فقد أصبح PPF جهازًا شائعًا لتحسين جودة الطاقة. ومع ذلك ، نظرًا لأسباب هيكلية ونظرية ، فإن استخدام أجهزة التصفية السلبية لحل مشكلة التوافقية له أيضًا بعض أوجه القصور التي لا يمكن التغلب عليها ، مثل: يمكنه فقط تصفية التوافقيات الفرعية المحددة ، ونطاق التعويض التوافقي ضيق ، وقدرة التحميل الزائد صغير. مقاومة النظام وتغيير التردد لها قدرة ضعيفة على التكيف ، واستقرار ضعيف ، وحجم كبير ، وخسارة كبيرة ، وما إلى ذلك.
(2) مرشح الطاقة النشط
يكتشف التيار التوافقي في شبكة الطاقة ، ثم يتحكم في دائرة العاكس لتوليد مكون تعويض التيار المقابل وحقنه في شبكة الطاقة لتحقيق الغرض من إزالة التوافقيات. يمكن تقسيم APF إلى نوع سلسلة ، نوع متوازي ونوع هجين متسلسل - متوازي وفقًا لوضع الاتصال مع النظام. النوع الموازي APF مناسب بشكل أساسي للتعويض التوافقي لأحمال مصدر التيار الاستقرائي ، يستخدم نوع السلسلة APF بشكل أساسي للتخلص من تأثير أحمال المصدر التوافقي من نوع الجهد مثل دوائر مقوم الصمام الثنائي مع المكثفات على النظام ، النوع المتسلسل المتوازي APF له كلا السلسلتين والتوازي وظيفة APF.
اجتذب التلوث التوافقي الخطير بشكل متزايد اهتمامًا كبيرًا من جميع الجهات. مع مزيد من الفهم للظواهر التوافقية ، سيتم العثور على طرق أكثر فاعلية لقمع التوافقيات والقضاء عليها ، وستساعد أيضًا في صياغة معايير إدارة توافقية أكثر منطقية. من أجل تحقيق تأثير قمع التوافقيات بشكل أفضل ، يجب اعتماد أجهزة التصفية ذات الهياكل المقابلة لمختلف أحمال المصدر التوافقي ، مثل APFs المتتالية عالية الطاقة ، و APFs الذكية القائمة على DSP ، وما إلى ذلك. يشير البحث إلى خسارة منخفضة وطاقة كبيرة ، التردد العالي ، APF الذكي هو اتجاه التطوير.