逆變器諧波控制說明，增加逆變電源內(nèi)阻

　　由于體積小、重量輕、成本低、效率高，逆變電源在各種生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是風(fēng)機(jī)、水泵、傳動系統(tǒng)等領(lǐng)域備受青睞。雖然逆變電源的應(yīng)用產(chǎn)生了顯著的節(jié)能效果，但隨之而來的諧波問題也不容忽視。

　　逆變器諧波控制說明

　　諧波電流注入電網(wǎng)，不僅增加了線路損耗，縮短了輸配電設(shè)備的壽命，還增加了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損耗，低電平噪聲的增加和產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)矩會使繼電保護(hù)和自動控制裝置的工作紊亂。同時，逆變器本身由不同拓?fù)涞碾娏﹄娮悠骷M成，運(yùn)行時處于弱容性(電壓源型設(shè)備常見)狀態(tài)，會放大系統(tǒng)特定頻率的諧波。

　　配電系統(tǒng)的負(fù)載特性大致可以分為兩類:線性負(fù)載(純電阻、純電容、純電感);非線性負(fù)載(電力電子器件，工作時可以在電阻-電容-電感之間切換)。線性負(fù)載一般不產(chǎn)生諧波，所以不存在諧波放大或諧波引起的振蕩。但非線性負(fù)載由于其運(yùn)行狀態(tài)會在容性和感性運(yùn)行之間切換，其自身運(yùn)行也會產(chǎn)生諧波電流。所以一般會出現(xiàn)諧波引起容性和感性設(shè)備的振蕩，即諧波放大和損壞。電氣設(shè)備等。

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　　放大效應(yīng)主要體現(xiàn)在以下三個方面:1。逆變器產(chǎn)生的諧波觸發(fā)配電系統(tǒng)中純感性和純?nèi)菪栽O(shè)備之間的振蕩。2.逆變器與逆變器之間發(fā)生并聯(lián)諧振，表現(xiàn)形式為系統(tǒng)過電壓，輕者逆變器保護(hù)跳閘，重者逆變器功率元件局部燒毀;

　　3.大量逆變器當(dāng)逆變器運(yùn)行在容性狀態(tài)時，逆變器與變壓器(感性)之間發(fā)生串聯(lián)諧振，表現(xiàn)為變壓器與饋線柜之間電流大、系統(tǒng)母線發(fā)熱嚴(yán)重、變壓器進(jìn)線總開關(guān)頻繁跳閘、耗電等形式。設(shè)備損壞等現(xiàn)象。

　　基于以上因素，很多逆變電源的現(xiàn)場諧波治理措施迫在眉睫，但也需要全面系統(tǒng)的規(guī)劃和治理方案。目前，逆變電源的主要控制措施如下:

　　1.標(biāo)準(zhǔn)逆變輸入電抗器(增加逆變電源內(nèi)阻，保證逆變支路處于感性狀態(tài));

　　2.標(biāo)準(zhǔn)無源諧波濾波器(帶串聯(lián)電抗器功能，可濾除部分諧波電流);

　　3.采用多相脈沖整流(需要專用變壓器，對逆變器運(yùn)行聯(lián)動要求比較高);

　　4.增加有源電力濾波器(應(yīng)用廣泛，但需配合1、2使用)。

　　鑒于以上管理措施和我公司豐富的現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如果選用有源濾波器，無法避免諧波放大②/③造成的現(xiàn)場故障現(xiàn)象。一旦故障發(fā)生，包括有源濾波器在內(nèi)的其他電氣設(shè)備都無法避免存在極大的損壞風(fēng)險。因此，建議選擇1+4或2+4治理措施，目前最常見，穩(wěn)定運(yùn)行效果更明顯。同時建議1和2的選擇最好選擇逆變電源的原裝標(biāo)準(zhǔn)線電抗器或諧波濾波器。，由于逆變器自身功率器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各廠家不統(tǒng)一，對電抗器的設(shè)計參數(shù)影響很大。

　　基于以上分析，我們可以清楚地了解逆變電源的諧波產(chǎn)生的原因以及大部分電源故障的根本原因。無源濾波器，有源濾波器，增加饋線回路的阻抗，切斷諧波的傳播途徑，呼吁開發(fā)和制造逆變電源等非線性設(shè)備，生產(chǎn)綠色無諧波產(chǎn)品，可以將逆變電源產(chǎn)生的諧波控制在最低限度，最終達(dá)到科學(xué)和綠色用電，減少諧波污染，提高配電質(zhì)量的目的。

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