추상적인: 이 문서에서는 3{1}}4상-선 시스템을 위한 휴대용 역순 고조파 보상 장치(NCRT)의 개발 및 응용을 소개합니다. 이 장치는 실시간으로 고조파 전류를 감지 및 보상하고 전력 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있는 고급 고조파 감지 및 보상 기술을 채택합니다. 고조파 전류 감소, 역률 개선, 전력 손실 감소 등 탁월한 성능을 현장 테스트 및 적용사례를 통해 검증하였습니다. 이 장치는 휴대성, 고효율 및 신뢰성이라는 장점을 갖고 있어 다양한 전력 시스템 및 전기 장비에 적합하며 전력 시스템의 안정성과 신뢰성을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.
키워드: 고조파 보상 장치; 실시간-탐지; 전력 품질을 향상하다
콘텐츠:
3. 휴대용 무효고조파 보상장치의 출력 보상전류 원리
3.1 휴대용 무효고조파 보상장치의 주회로
1980년대 이후 전력품질 문제는 점차 국제사회의 폭넓은 관심을 끌게 되었다. 경제적이고 실용적이며 깨끗하고-제어하기 쉽고-전환 가능한 에너지 형태인 전기는 전력 부문에서 전력 사용자에게 제공하는 특수 제품입니다. 그러나 고조파 및 무효 전력 문제는 점점 더 심각해지고 있습니다. 고조파의 존재는 전력 생산, 전송 및 활용의 효율성을 감소시킬 뿐만 아니라 전기 장비의 과열, 진동 및 소음 발생, 절연체 노후화 가속화, 서비스 수명 단축, 심지어 고장이나 소손을 초래합니다. 고조파로 인한 이러한 큰 피해에 직면하여 전력 시스템의 안전한 작동과 전력망에 연결된 다양한 전기 기기의 안정적인 작동을 보장하기 위해 전력 시스템의 고조파를 억제하는 조치를 취해야 합니다. 최근 몇 년간 여러 나라의 학자들이 고조파 문제에 관해 광범위한 연구를 진행해 왔습니다. 그들은 이론적 분석, 시뮬레이션 계산 및 실험적 연구를 통해 고조파의 생성, 전파 및 제어 기술을 깊이 탐구했습니다. 현재 고조파 제어 기술은 상당한 발전을 이루었습니다. 본 논문은 고조파 문제와 그 제어 기술을 심도 있게 연구하는 것을 목표로 한다.
변압기 용량이 315kVA이고 보상 용량이 30%인 공공 변압기 영역을 예로 들어보겠습니다.
인버터의 입력 무효 전력 범위는 -7.5 ~ +7.5kVar이며, 3-상 무효 전력은 독립적으로 제어 가능하므로 불균형 부하에 의해 발생하는 역상분 전류를 균형 및 보상할 수 있습니다. 장치의 전체 출력 무효 전력 범위는 -7.5 ~ +97.5kVar이며, 이 범위 내에서 출력 전류를 연속적이고 무단계로 조정할 수 있습니다. 따라서 단계별-스위칭 커패시터 뱅크 방법과 비교할 때 이 장치는 무효 전력 제어 정확도가 높고 조정 속도가 빠르므로 시스템의 역률이 더 높고 전압이 더 안정적이며 3상 전력의 균형을 유지하여 3상 전류를 기본적으로 일관되게 만들어 시스템 네트워크 손실을 더욱 줄이고 시스템 전압 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
3.1 휴대용 무효고조파 보상장치의 주회로
휴대용 고조파 보상 장치에는 주 회로, 구동 회로, 전류 추적 회로 및 명령 연산 회로가 포함됩니다. 주 회로는 4상 풀-브리지 전압-형 PWM 변환기를 채택합니다. 전해 커패시터는 DC 측 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. 필터 커패시터의 기능은 DC 측 버를 필터링하는 것입니다. 입력 라인 인덕턴스의 기능은 PWM 컨버터의 출력 전압과 그리드 전압 간의 차이로 보상 전류를 생성하는 것입니다.
RNCT는 TSC 무효전력 보상을 기반으로 대부분의 시간 동안 PCC에서의 무효전력을 0으로 일정하게 유지합니다. TSC의 스위칭 간격이 짧을수록 무효전력 보상 효과는 좋아집니다. TSC의 스위칭 간격이 길면 시스템의 무효 전력이 RNCT의 보상 범위를 초과합니다. 이때 RNCT는 최대 무효전력(-7.5kVar 또는 +7.5kVar)을 출력합니다.
분석 후 RNCT 출력 전류에는 역상분 성분만 포함되어 있고 양상분 반응성 성분은 포함되어 있지 않습니다. RNCT를 설치한 후에는 포지티브 시퀀스 활성 구성 요소만 포함되고 네거티브 시퀀스 구성 요소와 포지티브 시퀀스 반응 구성 요소는 포함되지 않습니다. 그 중 시스템의 3{2}상 전류는 완전히 동일하며 정격 전류는 약 0.6A이며 시스템의 최대 전류는 40% 감소합니다. 이는 RNCT를 설치한 후 3{6}}상 시스템에서 가장 큰 상의 전류가 다른 두 상에 전달되어 3{7}}상 전류가 동일하게 됨을 보여줍니다. 이 3상 불평형 전류 밸런싱 방식은 시스템의 최대 전류, 즉 시스템 라인 손실을 줄여 변압기 및 케이블의 손실을 줄입니다.
4. 장치 실험 적용
3{0}}4상-선식 휴대용 무효 고조파 보상 장치를 개발하고 보상 성능을 테스트했습니다. 다음 데이터는 동일한 조건에서 부하를 보상하기 위해 두 가지 상태로 작동하는 유효 전력 필터의 효과입니다. 보상 전 부하 전류에는 2~50차 고조파 성분이 많이 포함되어 있어 그리드 측 전류 파형이 심각하게 왜곡됩니다.
