کنترل هارمونیک در شبکه های فشار ضعیف

رشد سریع استفاده از تجهیزات الکترونیک قدرت، منابع تغذیه سوئیچینگ، رایانه ها، لامپ های کم مصرف و ال ای دی، شارژرهای الکتریکی، درایوهای کنترل دور، سامانه های خورشیدی و سایر بارهای الکترونیکی موجب شده است که مسئله هارمونیک ها در شبکه های فشار ضعیف به یکی از موضوعات مهم کیفیت توان تبدیل شود. بارهای غیرخطی برخلاف بارهای خطی، جریان را به شکل سینوسی و متناسب با ولتاژ دریافت نمی کنند و در نتیجه مولفه هایی با فرکانس های مضرب صحیح فرکانس اصلی در جریان ایجاد می شود. این مولفه ها می توانند باعث افزایش تلفات، گرم شدن کابل ها و ترانسفورماتورها، کاهش عمر تجهیزات، عملکرد نامناسب تجهیزات حفاظتی، ایجاد رزونانس، افزایش جریان نول و اختلال در تجهیزات حساس شوند. کنترل هارمونیک در شبکه های فشار ضعیف نیازمند رویکردی چندمرحله ای شامل شناسایی منابع تولید هارمونیک، اندازه گیری و تحلیل اعوجاج، بررسی مسیر انتشار هارمونیک، انتخاب روش مناسب جبران سازی و پایش مستمر شبکه است. در این مقاله ضمن بررسی مفهوم هارمونیک و منابع ایجاد آن، آثار هارمونیک بر تجهیزات شبکه فشار ضعیف، روش های اندازه گیری و شاخص های ارزیابی کیفیت توان، راهکارهای کنترل شامل فیلترهای پسیو و اکتیو، طراحی مناسب شبکه، مدیریت بار و بهبود ضریب توان بررسی شده است. همچنین نقش استانداردهای کیفیت توان و اهمیت تحلیل فنی پیش از نصب فیلتر مورد توجه قرار گرفته است. نتایج بررسی مفهومی نشان می دهد که کنترل موثر هارمونیک صرفا به معنای نصب یک فیلتر نیست، بلکه باید به عنوان یک فرایند مهندسی شامل شناسایی، اندازه گیری، مدل سازی، انتخاب راهکار، ارزیابی رزونانس و پایش پس از اجرا در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

هارمونیک ، شبکه فشار ضعیف ، کیفیت توان ، اعوجاج هارمونیکی ، فیلتر پسیو ، فیلتر اکتیو ، بار غیرخطی ، کنترل هارمونیک