In dit artikel wordt onderzocht waarom er harmonischen ontstaan in HVDC-systemen, waarom ontstaan harmonischen en hoe worden harmonischen gegenereerd?
Waarom ontstaan er harmonischen in HVDC-systemen?
Harmonischen worden gegenereerd in HVDC-systemen (hoogspanningsgelijkstroom), voornamelijk als gevolg van het gebruik van vermogenselektronische apparaten zoals omzetters en omvormers. Deze apparaten zetten wisselstroom (wisselstroom) om in gelijkstroom en omgekeerd door schakelhandelingen, die inherent harmonischen creëren. Het proces van het omzetten van wisselstroom in gelijkstroom of gelijkstroom in wisselstroom omvat het snel schakelen van stromen en spanningen, wat leidt tot niet-sinusvormige golfvormen. Deze golfvormen bevatten harmonischen die de ideale sinusgolf van elektrische stroom kunnen vervormen.
Harmonischen treden op als gevolg van de niet-lineaire kenmerken van elektrische apparaten en circuits. Wanneer elektrische stromen door niet-lineaire belastingen zoals gelijkrichters, omvormers of andere elektronische apparaten gaan, creëren ze vervormde golfvormen. Deze vervormingen resulteren in het genereren van harmonischen, die gehele veelvouden zijn van de fundamentele frequentie van het elektrische systeem. De niet-lineariteit van deze apparaten zorgt ervoor dat de stroom- en spanningsgolfvormen afwijken van de ideale sinusoïdale vorm.
Waarom ontstaan er harmonischen?
Harmonischen worden gegenereerd door schakelacties in vermogenselektronische apparaten en niet-lineaire belastingen. In een HVDC-systeem omvat het proces van het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom het gebruik van thyristors of transistors die snel aan en uit gaan, waardoor hoogfrequente componenten in de stroomgolfvorm ontstaan. Deze hoogfrequente componenten veroorzaken harmonische vervorming. Bovendien kan de interactie tussen verschillende harmonischen en systeemimpedanties leiden tot extra generatie en versterking van harmonische frequenties.
Hoe ontstaan harmonischen?
Het HVDC-systeem werkt door wisselstroom om te zetten in gelijkstroom voor efficiënte krachtoverdracht over lange afstanden, en deze vervolgens aan de ontvangende kant weer om te zetten in wisselstroom. Het systeem maakt gebruik van gelijkrichters om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom en omvormers om gelijkstroom weer om te zetten in wisselstroom. HVDC-technologie maakt een efficiënte transmissie van elektrische energie over lange afstanden mogelijk met minder verliezen. Bij het conversieproces zijn vermogenselektronische apparaten betrokken die harmonischen in het systeem kunnen introduceren.
Harmonischen beïnvloeden het elektrische systeem door verschillende problemen te veroorzaken. Ze kunnen leiden tot een verhoogde verwarming van elektrische apparatuur, verminderde efficiëntie en mogelijke schade aan gevoelige componenten. Harmonischen kunnen ook interferentie met communicatiesystemen veroorzaken, extra verliezen in elektrische systemen veroorzaken en tot een slechte stroomkwaliteit leiden. In extreme gevallen kunnen harmonischen resonantieverschijnselen veroorzaken die apparatuur kunnen beschadigen en de systeemstabiliteit kunnen beïnvloeden. Het beheren en beperken van harmonischen is cruciaal voor het behoud van de betrouwbaarheid en efficiëntie van energiesystemen.
Wij zijn ervan overtuigd dat dit artikel over Waarom worden er harmonischen gegenereerd in HVDC-systemen? u heeft geholpen meer te leren.
