पावर ग्रिड में हार्मोनिक्स मुख्य रूप से विभिन्न बड़ी क्षमता वाले पावर कनवर्टर्स और अन्य नॉनलाइनर लोड द्वारा उत्पन्न होते हैं। मुख्य हार्मोनिक स्रोत विभिन्न पावर इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस हैं, जैसे कि सुधारक और एसी वोल्टेज नियामक। उनमें से, सुधार उपकरणों के एक बड़े अनुपात के लिए खाते । उनमें से लगभग सभी कैपेसिटर फ़िल्टरिंग या थायरिस्टर चरण-नियंत्रित सुधार के साथ डायोड अनियंत्रित सुधार का उपयोग करते हैं। उनके द्वारा उपभोग किए जाने वाले हार्मोनिक प्रदूषण और प्रतिक्रियाशील शक्ति सर्वविदित हैं; सुधारक उपकरणों के अलावा, काट और इन्वर्टर उपकरणों के कई अनुप्रयोग हैं, और इनपुट डीसी पावर सोर्स भी सुधारक डिवाइस से आता है, इसलिए हार्मोनिक समस्या भी बहुत गंभीर है, विशेष रूप से डीसी वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित चॉपर और इन्वर्टर उपकरण, जिसका डीसी वोल्टेज स्रोत ज्यादातर डायोड है। अनियंत्रित सुधार के बाद, इसे कैपेसिटर फ़िल्टरिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है, और पावर ग्रिड में ऐसे उपकरणों का हार्मोनिक प्रदूषण तेजी से प्रमुख होता जा रहा है।
आदेश में पावर ग्रिड में हार्मोनिक्स को दबाने और हार्मोनिक्स के नुकसान को कम करने के लिए, जबकि वैज्ञानिक और कानूनी प्रबंधन को मजबूत बनाने, सक्रिय और प्रभावी तकनीकी उपायों के लिए बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की हार्मोनिक सामग्री को कम करने और प्रभावी फिल्टरिंग उपकरणों स्थापित करने के लिए लिया जाना चाहिए ।
1. बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की हार्मोनिक सामग्री को कम करने के लिए सक्रिय उपाय करें
हार्मोनिक सामग्री की कमी मुख्य रूप से कनवर्टर डिवाइस के संरचना डिजाइन और हार्मोनिक्स को कम करने या खत्म करने के लिए सहायक नियंत्रण रणनीतियों के अलावा के माध्यम से कनवर्टर डिवाइस पर आधारित है। वर्तमान प्रौद्योगिकियों में मुख्य रूप से शामिल हैं:
1) मल्टी-पल्स कनवर्टर तकनीक हाई-पावर पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए, मूल 6-पल्स कनवर्टर को अक्सर एसी साइड पर हार्मोनिक वर्तमान सामग्री को कम करने के लिए 12-पल्स या 24-पल्स कनवर्टर के रूप में डिज़ाइन किया गया है।
2) पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन तकनीक का मूल विचार तिमाही तरंग की समरूपता सुनिश्चित करने के लिए पीडब्ल्यूएम आउटपुट वेवफॉर्म के प्रत्येक स्विचिंग पल को नियंत्रित करना है। हार्मोनिक को समाप्त करने का आयाम शून्य है, और मौलिक तरंग का आयाम एक दी गई राशि है, ताकि निर्दिष्ट हार्मोनिक को खत्म करने और मौलिक तरंग के आयाम को नियंत्रित करने के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।
3) बहु-स्तरीय कनवर्टर तकनीक विभिन्न पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स के लिए कई तरीकों को स्थानांतरित करने के लिए चरण-स्थानांतरण कई तरीकों को अपनाती है, अनुक्रम नियंत्रण और असममित नियंत्रण विभिन्न पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स के लिए कई तरीकों को अतिरंजित वर्ग तरंग धाराओं या वोल्टेज के लिए ताकि कनवर्टर्स एसी ग्रिड की ओर उत्पन्न हो सकें वर्तमान या वोल्टेज साइनसॉयडल के करीब एक कदम की लहर है, और बिजली आपूर्ति वोल्टेज के साथ एक निश्चित चरण संबंध बनाए रखता है।
2. फ़िल्टरिंग प्रदर्शन में सुधार करने के लिए पावर फ़िल्टर स्थापित करें
(1) निष्क्रिय पावर फ़िल्टर
निष्क्रिय पावर फ़िल्टर (पीपीएफ) एक एलसी ट्यूनिंग सर्किट बनाने के लिए कैपेसिटर और रिएक्टरों का उपयोग है, जो सिस्टम में हार्मोनिक्स के लिए समानांतर कम प्रतिरोध पथ प्रदान कर सकता है और एक फ़िल्टरिंग भूमिका निभा सकता है; साथ ही कैपेसिटर के इस्तेमाल से रिएक्टिव पावर की भरपाई भी हो सकती है और ग्रिड पावर फैक्टर में सुधार हो सकता है। इसकी सरल संरचना, कम लागत, कम परिचालन हानि और कम तकनीकी आवश्यकताओं के कारण, पीपीएफ बिजली की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक आम उपकरण बन गया है। हालांकि, संरचनात्मक और सैद्धांतिक कारणों के कारण, हार्मोनिक समस्या को हल करने के लिए निष्क्रिय फिल्टर उपकरणों के उपयोग में कुछ दुर्गम कमियां भी हैं, जैसे: यह केवल विशिष्ट उप-हार्मोनिक्स को फ़िल्टर कर सकता है, हार्मोनिक मुआवजा बैंड संकीर्ण है, और अधिभार क्षमता छोटी है। प्रणाली बाधा और आवृत्ति परिवर्तन गरीब अनुकूलनशीलता, गरीब स्थिरता, बड़ी मात्रा, बड़ी हानि, आदि है ।
(2) सक्रिय पावर फ़िल्टर
यह पावर ग्रिड में हार्मोनिक करंट का पता लगाता है, और फिर इसी मुआवजा वर्तमान घटक को उत्पन्न करने के लिए इन्वर्टर सर्किट को नियंत्रित करता है और हार्मोनिक्स को नष्ट करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए इसे पावर ग्रिड में इंजेक्ट करता है। सिस्टम के साथ कनेक्शन मोड के अनुसार एपीएफ को श्रृंखला प्रकार, समानांतर प्रकार और श्रृंखला-समानांतर हाइब्रिड प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। समानांतर प्रकार APF प्रेरक वर्तमान स्रोत भार के हार्मोनिक मुआवजे के लिए मुख्य रूप से उपयुक्त है। श्रृंखला प्रकार APF मुख्य रूप से सिस्टम पर कैपेसिटर के साथ डायोड सुधारक सर्किट जैसे वोल्टेज प्रकार हार्मोनिक स्रोत भार के प्रभाव को खत्म करने के लिए प्रयोग किया जाता है। श्रृंखला-समानांतर प्रकार APF दोनों श्रृंखला और समानांतर है। एपीएफ का कार्य।
तेजी से गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण ने सभी पहलुओं से काफी ध्यान आकर्षित किया है । हार्मोनिक घटनाओं की आगे की समझ के साथ, हार्मोनिक्स को दबाने और खत्म करने के लिए अधिक प्रभावी तरीके पाए जाएंगे, और यह अधिक उचित हार्मोनिक प्रबंधन मानकों को तैयार करने में भी मदद करेगा। हार्मोनिक्स को दबाने के प्रभाव को बेहतर ढंग से प्राप्त करने के लिए, विभिन्न हार्मोनिक स्रोत भार के लिए संबंधित संरचनाओं के साथ फ़िल्टर उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए, जैसे कि कैस्केड हाई-पावर एपीएफ, डीएसपी-आधारित बुद्धिमान एपीएफ आदि। अनुसंधान कम नुकसान और बड़ी शक्ति, उच्च आवृत्ति, बुद्धिमान APF इंगित करता है इसकी विकास की दिशा है ।