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Que sont les harmoniques ?
Harmonique n’est pas un mot étrange dans le secteur de l’énergie. L'interférence des harmoniques supérieures constitue un « risque public » majeur affectant la qualité de l'énergie dans le système électrique actuel, et il est urgent de prendre des contre-mesures.
L'harmonique est un paramètre d'indice de qualité de puissance constant, qui doit être distingué du phénomène transitoire. Beaucoup de gens espèrent que les protecteurs d’harmoniques peuvent filtrer les ondes harmoniques pour réduire les pertes, alors les protecteurs d’harmoniques sont-ils vraiment si magiques et utiles ? Cela peut-il améliorer la qualité de l’énergie dans une certaine mesure ?
1 Définition des harmoniques
Les harmoniques internationalement reconnues sont définies comme :
L'harmonique fait référence aux composantes de tension et de courant dont la fréquence est un multiple entier de l'onde fondamentale. Généralement, il fait référence aux composantes de tension et de courant dont la tension et le courant sinusoïdaux périodiques sont décomposés par des séries de Fourier et dont la fréquence est un multiple entier de l'onde fondamentale.
L'harmonique est un paramètre d'indice de qualité de puissance constant, qui doit être distingué du phénomène transitoire. D'une manière générale, la forme d'onde des harmoniques se répète périodiquement, tandis que les phénomènes transitoires tels que le bruit haute fréquence, les pics d'impulsion, les surtensions, etc. changent ou s'atténuent dans la forme d'onde chaque semaine, ils ne sont donc pas considérés comme des harmoniques, mais uniquement comme un phénomène transitoire.
2 Introduction du protecteur d'harmoniques
Principe de base et structure du HPD
L'ANHPD est un nouveau type de dispositif de protection utilisé pour filtrer les harmoniques supérieures et protéger les instruments et équipements de précision. Il adopte des matériaux en alliage ultra-microcristallin et des circuits spéciaux innovants. Il est principalement composé d'une pince de tension, d'un filtre passe-bas et d'un absorbeur. Il peut non seulement supprimer et absorber les harmoniques aléatoires d'ordre élevé générées par les équipements électriques des utilisateurs, y compris la page 2, la page 8, et les interférences du bruit haute fréquence, des pointes d'impulsion et des surtensions, mais également suivre la forme d'onde de tension à tout moment. , filtre instantanément les pointes, les surtensions et l'encombrement dans l'alimentation électrique, corrige les harmoniques d'ordre élevé causées par les influences harmoniques, élimine la pollution harmonique de la source et assure la protection des équipements électriques.
Norme de référence ANHPD
Qualité de l'énergie GB/T14549-1993 : harmoniques du réseau électrique public Qualité de l'énergie GB/T15945-2008 : écart admissible de la fréquence du système électrique
Limites de compatibilité électromagnétique GB17625.1-2012 Limites d'émission de courant harmonique
Norme internationale de contrôle des harmoniques IEEE 519-1992 Q31/Q31/0114000129C026-2017《Protecteur d'harmoniques ANHPD
Description du modèle
paramètre technique
3 À propos de la densité énergétique du filtre
Les dispositifs de filtrage couramment utilisés comprennent le filtre accordé LC et le filtre de puissance active.
Le principe de filtrage est de former un chemin actif ou passif à faible résistance pour la source de courant harmonique, de sorte que le courant harmonique puisse circuler dans le chemin à faible résistance, réalisant ainsi l'objectif du filtrage.
Définition de la densité énergétique :La quantité d'énergie contenue dans une unité de volume.Pour le filtre passif, l'échange d'énergie entre la source harmonique et le filtre passif, lorsque p(t)>0, la source harmonique libère de l'énergie harmonique et circule dans le dispositif de filtrage.
L'énergie est stockée dans le condensateur, et l'énergie stockée l'est. Lorsque p(t)<0, l'énergie sort du filtre et est absorbée par la source harmonique. Pour le dispositif de filtre passif, non seulement l'énergie harmonique doit être stockée, mais également l'énergie réactive fondamentale doit être échangée, de sorte que la capacité d'installation du condensateur doit être suffisamment grande pour stocker ces énergies.Pour le filtre de puissance active, il existe deux manières de réaliser l'échange d'énergie entre le condensateur de stockage côté CC et le réseau électrique.
Premièrement, échangez directement de l’énergie avec une source harmonique ; Deuxièmement, lorsque la tension du condensateur de stockage d'énergie côté CC change, l'IGBT est contrôlé pour charger et décharger le condensateur de stockage d'énergie côté CC afin d'assurer sa stabilité de tension, de sorte que la capacité du dispositif de filtrage actif est inférieure à celle du dispositif de filtrage passif.Quel que soit le dispositif de filtrage actif ou passif, l'énergie d'échange entre le dispositif de filtrage et la source d'harmoniques détermine la capacité du filtre, ce qui nécessite que le filtre ait une certaine densité d'énergie.
4 Le protecteur d'harmoniques n'a pas de fonction de filtrage des harmoniques.
En résumé, le protecteur d'harmoniques n'a pas de fonction de filtrage des harmoniques de 350 Hz à 20 MHz :
(1) le bruit haute fréquence, les pointes d'impulsion, les surtensions et autres perturbations générées par les équipements électriques n'appartiennent pas à la catégorie des harmoniques, et le filtrage de ces harmoniques transitoires n'est pas un filtrage des harmoniques ;
(2) Le dispositif de filtrage doit avoir une certaine densité d'énergie pour répondre à la demande d'échange d'énergie avec la source harmonique. Le protecteur d'harmoniques est un appareil passif. Si les harmoniques peuvent être filtrées, il doit y avoir des éléments de stockage d'énergie à l'intérieur, mais la taille du protecteur d'harmoniques est très petite (145 mm*120 mm*70 mm). Une si petite taille ne peut échanger de l'énergie qu'avec la source harmonique avec une grande densité d'énergie, ce qui est impossible pour les matériaux en alliage ultra-microcristallins.
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