วิธีการแก้ปัญหาการขยายฮาร์มอนิกในการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive บริสุทธิ์?

การเลือกประเภทค่าตอบแทนสำหรับตู้ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาเป็นขั้นตอนที่สำคัญมาก ไม่ว่าการเลือกจะถูกต้องหรือไม่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของตู้ชดเชย พื้นฐานสำคัญสำหรับการเลือกประเภทค่าตอบแทนคือระดับของมลพิษฮาร์มอนิก เนื่องจากการใช้โหลดแบบไม่เชิงเส้นที่เพิ่มขึ้นในระบบการกระจายพลังงานปัญหาของมลพิษฮาร์มอนิกที่เกิดจากพวกเขาได้กลายเป็นเรื่องร้ายแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ ตัวเก็บประจุชดเชยพลังงานปฏิกิริยาเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากฮาร์มอนิกส์ระหว่างอุปกรณ์การกระจายพลังงาน ฮาร์มอนิกไม่เพียง แต่ทำให้เกิดตัวเก็บประจุมากเกินไปลดค่าแรงดันไฟฟ้าและลดอายุการใช้งาน แต่ยังอาจทำให้เกิดเสียงสะท้อนกริดและอุบัติเหตุทางไฟฟ้าที่ร้ายแรง ยิ่งไปกว่านั้นการเลือกประเภทการชดเชยที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการขยายฮาร์มอนิกซึ่งทำให้ระดับมลพิษของฮาร์มอนิกในเครือข่ายการแจกจ่ายเพิ่มขึ้นอีก ดังนั้นประเภทการชดเชยที่ถูกต้องจะต้องเลือกตามระดับของมลพิษฮาร์มอนิก

เมื่อมีฮาร์โมนิกลำดับสูงอยู่ในระบบการปฏิบัติทั่วไปของการใช้ตัวเก็บประจุบริสุทธิ์เป็นการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาจะพบปัญหาต่อไปนี้:
(1) เนื่องจากปฏิกิริยาแบบ capacitive ของตัวเก็บประจุเป็นสัดส่วนผกผันกับความถี่เมื่อความถี่สูงขึ้นปฏิกิริยา capacitive ของตัวเก็บประจุจะลดลง เป็นผลให้ฮาร์โมนิกเพิ่มเติมจะผ่านตัวเก็บประจุทำให้ตัวเก็บประจุเกินพิกัดและเสียหาย

(2) เนื่องจากการชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์จะขยายกระแสฮาร์มอนิกในด้านระบบกระแสไฟฟ้าขยายผ่านตัวเก็บประจุจะทำให้ตัวเก็บประจุเกินพิกัด ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อกระแสฮาร์มอนิกที่ขยายเข้าสู่ด้านระบบมันจะสร้างการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าฮาร์มอนิกที่มากขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสฮาร์มอนิกที่ขยายออกไปซึ่งทำให้เกิดอันตรายต่ออุปกรณ์จ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วทั้งระบบ

(3) เนื่องจากการมีอยู่ของกระแสฮาร์มอนิกแรงดันฮาร์มอนิกที่สอดคล้องกันของความถี่เดียวกันจะถูกสร้างขึ้นในระบบ เมื่อแรงดันฮาร์มอนิกซ้อนทับกับแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานพวกเขาอาจเกินระดับแรงดันไฟฟ้าที่ทนทานต่อตัวเก็บประจุ ยิ่งไปกว่านั้นฮาร์มอนิกที่มีลำดับสูงในระบบอาจทำให้เกิดการสั่นพ้องส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปและสร้างความเสียหายให้กับตัวเก็บประจุ สำหรับตัวเก็บประจุเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 10%อายุการใช้งานของพวกเขาจะลดลงครึ่งหนึ่ง

(4) เมื่อแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลของตัวเก็บประจุเป็นคลื่นที่ไม่ใช่ sinusoidal การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานเพิ่มเติมเกิดขึ้นในตัวเก็บประจุอิเล็กทริกส่งผลให้เกิดความร้อนเป็นพิเศษซึ่งทำให้อุณหภูมิของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นและเร่งความเร็วของตัวเก็บประจุอิเล็กทริก สำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 8% -10% อายุการใช้งานของตัวเก็บประจุจะลดลงครึ่งหนึ่ง

ดังนั้นวิธีการชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์แบบดั้งเดิมจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในระบบการกระจายที่มีส่วนประกอบที่ไม่เชิงเส้นจำนวนมาก ในวงจรการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาการเพิ่มตัวเหนี่ยวนำในอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุเพื่อเปลี่ยนลักษณะความต้านทานของมันภายใต้การกระทำของฮาร์มอนิกดังนั้นในกรณีของการกระทำของฮาร์มอนิกวงจรชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่เชื่อมต่อกันไม่ได้มีค่า capacitive ในธรรมชาติ