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회사 사건 현대 전력 시스템의 고조파: 정의, 원인 및 해결책

현대 전력 시스템의 고조파: 정의, 원인 및 해결책

2025-07-29

하모닉 을 이해 함: 전력 시스템 에서 증가 하는 관심

현대 전력 시스템은 전력 전자계의 급속한 발전과 함께 진화하면서, 한 가지 문제는 점점 더 중요해졌지만 종종 간과되고 있습니다: 하모닉스.티리스터와 같은 고전력 반도체 장치의 통합, MOSFET 및 IGBT는 전력망 전체에 비선형 부하의 상당한 증가로 이어졌습니다. 이러한 부하는 전류와 전압 파동의 시누소이드 성격을 왜곡합니다.그 결과 하모닉은 더 이상 무시할 수 없는 주요 전력 품질 과제입니다..

선형 부하가 지배적이었던 이전 시스템에서는 전력 품질은 대부분 유틸리티의 책임이었습니다. 그러나 오늘날의 에너지 사용자들이 보다 다양하고 정교한 장비를 채택함에 따라,전력 품질 지표, 예를 들어 하모닉, 전압 깜박임 및 불균형은 이제 사용자 측에 의해 크게 영향을 받는다. 시스템 설계, 운영 또는 문제 해결에 관련된 모든 사람에게는 하모닉에 대한 명확한 이해가 필수적입니다.

1하모닉 은 무엇 입니까?

중국의 국가 표준 GB/T 24337 (전력 품질 - 공공 전력망의 인터하모닉스) 에 따르면하모닉은 전기 신호의 구성 요소로 정의되며, 그 주파수는 시스템의 기본 주파수의 정수 곱하기.

중국에서는 표준 그리드 주파수는 50Hz이다. 100Hz, 150Hz, 200Hz 등에서 하모닉은 2차, 3차, 4차 하모닉 등으로 지칭된다. 하모닉은 크게 두 가지로 분류될 수 있다:

순서대로: 긍정적인 순서, 부정적인 순서, 그리고 0 순서.

주파수 곱하기:

  • 홀수 순위 하모닉(3번, 5번, 7번 등)
  • 정렬 하모닉(2번, 4번, 6번 등)

홀수 하모닉은 실제로 더 자주 발견되며 시스템 백엔드 데이터 또는 파형 분석 도구를 통해 모니터링 할 수 있습니다.

2하모닉 을 일으키는 원인 은 무엇 입니까?

하모닉은 일반적으로 비선형 부하에 시누소이드 전압이 적용될 때 발생한다. 일반적인 원천은 다음과 같다.

  • 전력 전자 장비: 변주 주파수 드라이브 (VFD), 직렬기 및 인버터, 지배적 인 3 차, 5 차, 7 차 및 더 높은 질의 하모닉을 생성합니다.
  • 산업용 기계: 활 오븐, 형광 조명 및 인덕션 히터.

이 장치들은 전압과 전류 사이의 선형 관계를 방해하여 파동 형태가 왜곡되고 시스템으로 하모닉 전류가 주입됩니다. 시간이 지남에 따라 이것은 과열로 이어질 수 있습니다.단열 고장, 장비 장애, 잘못된 트립, 심지어 광범위한 시스템 불안정성.

최근 몇 년 동안 재생 에너지 시스템 (예: PV 및 풍력) 의 성장은 더 많은 인버터와 변환기를 네트워크에 도입했습니다.조화적 발자국을 증가시키고 현대 전력 시스템 제어에 더 높은 요구 사항을 설정합니다..

 

3하모닉 을 완화 하는 방법: 다방면 전략

효과적 인 조화적 완화에는 능동적 인 설계, 전략적 장비 선택 및 교정 기술이 필요합니다. 주요 접근 방식은 다음을 포함합니다.

(1) 원천측 제어: 가장 비용 효율적이고 철저한 방법. 부하 설계를 최적화하고 저하모닉 장치를 선택함으로써 소스에서 하모닉 발생을 최소화 할 수 있습니다.

(2) 장비 보호: 민감한 장치의 경우 격리 또는 전자기 간섭 (EMI) 완화 전략을 적용하여 하모닉의 영향을 줄이십시오.

(3) 필터링 용액:

  • 수동 필터: 비용 효율적이고 특정 고정 주파수 하모닉을 필터링하기에 적합합니다.
  • 액티브 필터: 역동적인 환경에서 더 다양하고 효과적이지만 더 높은 비용으로 제공됩니다.

참고: 필터 배포는 격렬과 잠재적 인 공명을 피하기 위해 신중하게 평가해야합니다.

결론

현대 에너지 시스템에서 점점 더 시급한 문제입니다. 에너지 인프라가 복잡해짐에 따라,그리고 완화 하모닉은 엔지니어와 에너지 전문가들의 표준 관행이 되어야 합니다.올바른 지식과 도구로, 다음 세대의 전기 네트워크에서 신뢰성과 효율성을 동시에 보장함으로써 전력 품질을 보호 할 수 있습니다.



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