تحلیل جامع هارمونیک ها در شبکه های قدرت: تعامل ژنراتور-شبکه، اثرات عملیاتی و راهبردهای کنترل پیشرفته

نفوذ گسترده بارهای الکترونیک قدرت و منابع تجدیدپذیر اینورترمحور، کیفیت توان در شبکه های مدرن را با چالش جدی مواجه کرده است. این مقاله با رویکردی تحلیلی - انتقادی، مکانیزم های تولید و انتشار هارمونیک را در سیستم های قدرت بررسی می کند و بر تعامل پیچیده ژنراتورهای سنکرون با اعوجاج های فرکانسی تمرکز دارد. تحلیل سیستماتیک پژوهش ها نشان می دهد که ژنراتورها نه تنها تحت تاثیر هارمونیک های شبکه قرار می گیرند، بلکه در شرایط خاص خود منبع تولید اعوجاج می شوند. یافته های کمی از مطالعات میدانی حاکی از افزایش ۳۵٪ تلفات روتور و ۴۰ درجه افزایش دمای نقطه ای در حضور THD بالای ۵٪ است. تحلیل مقایسه ای روش های کنترل هارمونیک، برتری فیلترهای فعال با کارایی ۹۵٪ در حذف هارمونیک های مرتبه بالا را تایید می کند، اگرچه هزینه ۵-۷ برابری آن ها محدودیت جدی است. در شبکه های کم اینرسی با نفوذ بیش از ۶۰٪ اینورتر، زمان اقدام اصلاحی از ۵۰۰ به کمتر از ۱۰۰ میلی ثانیه کاهش یافته و پایداری هارمونیکی به پدیده ای وابسته به زمان تبدیل شده است. این مقاله چارچوب سه لایه ای شامل طراحی مقاوم ژنراتور، فیلترینگ تطبیقی و پایش هوشمند را برای مدیریت جامع کیفیت توان پیشنهاد می دهد.

کلیدواژه ها:

هارمونیک ، ژنراتور سنکرون ، کیفیت توان ، فیلتر فعال ، شبکه کم اینرسی ، THD