현재 일반적으로 사용되는 전력 고조파 제어 방법에는 무원 필터, 능동 필터, 무효 전력 보상의 세 가지가 있습니다. 이 두 가지 방법의 장점과 단점, 그리고 시장 전망과 경제적 이익에 대한 분석을 살펴보겠습니다. 6.1, 패시브 고조파 필터 장치 패시브 필터는 주로 리액터와 콘덴서로 구성되며, 패시브 필터 장치는 비용이 낮고 경제적이며 간편하여 널리 사용되고 있습니다. 패시브 필터는 병렬 필터와 직렬 필터로 나눌 수 있습니다. 6.1.1, 패시브 병렬 필터 기존 고조파 필터 장치는 대부분 패시브 병렬 필터를 사용하며, 각 주파수의 고조파에는 필터 세트가 필요하며, 일반적으로 여러 주파수의 고조파를 필터링하는 데 여러 필터 세트가 필요합니다. 다중 필터 세트의 사용은 구조가 복잡하고 비용이 증가하며, 일반적인 시스템에는 주파수가 무제한인 고조파 성분이 포함되어 있기 때문에 파동을 모두 필터링할 수 없습니다. 뿐만 아니라, 병렬 필터는 고조파에 대한 임피던스가 매우 낮기 때문에, 일반적으로 해파원에 더 큰 해파 전류를 발생시키고, 서로 다른 주파수의 필터를 공진하면 서로 간섭할 수 있다. 예를 들면 7 차 해파 필터는 5 차 고조파를 확대할 수 있다. 따라서 병렬 필터 설치 전후의 고조파 상황을 비교한 결과, 필터가 설치된 후 시스템에 영향을 미치는 고조파 전류가 감소했지만, 각 필터와 시스템에 들어오는 고조파 전류의 합계가 설치되지 않은 필터를 훨씬 능가하기 전에 고조파 소스에서 생성되는 고조파 전류도 설치되지 않은 필터를 초과하기 전에 발생합니다. 넓은 의미로 볼 때 주파수가 공빈률과 같지 않은 성분은 모두 고조파이다. 따라서, 주파수 주파수는 단일 주파수이고, 고조파는 무한히 많은 주파수를 가지고 있으며, 고조파는 무한한 복잡성을 가지고 있으며, 병렬 필터를 사용하는 방법은 분명히 무한 주파수 성분의 고조파를 처리할 수 없다. 6.1.2, 패시브 직렬 필터는 인덕터와 콘덴서 연결로 구성된 LC 직렬 필터로서 임피던스가 낮은 직렬 공진점을 가지고 있습니다. 직렬 공진점이 공진률인 직렬 필터를 구성하여 회선에 연결하면 모든 고조파를 걸러낼 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언 이 문서에서 설명하는 직렬 필터입니다. 직렬 필터는 인덕턴스와 커패시턴스로 연결되어 있으며, 전원 공급 장치와 부하 사이에 직렬로 연결되어 있습니다. 따라서 직렬 필터의' 연결' 이라는 단어는 두 가지 의미를 가지고 있습니다. 하나는 인덕턴스와 콘덴서 연결을 나타내고, 다른 하나는 회로에 사용되는 것을 의미합니다. 직렬 필터는 3 상 회로에서 모두 액세스되는데, 직렬 대역 통과 필터는 기저파 전류에 대한 임피던스가 적고 고조파 전류에 대한 임피던스가 크기 때문에 필터 한 세트만으로 모든 주파수의 고조파를 걸러낼 수 있다. 직렬 필터는 공진점 주파수의 전류에 대해 매우 낮은 임피던스를 가지고 있으며, 공진점 주파수에서 벗어나는 전류의 경우 임피던스가 증가하고 편차가 많을수록 임피던스가 커집니다. 공명점 주파수보다 높은 전류 성분의 경우 인덕터의 임피던스가 주를 이루고, 공진점 주파수보다 낮은 전류 성분의 경우 콘덴서의 임피던스가 주를 이룹니다. 고조파 성분은 일반적으로 기본 주파수보다 높기 때문에, 고조파를 필터링하는 작업은 주로 전기 감지에 의해 이루어지며, 콘덴서의 역할은 전기 주파수 기저파에 대한 인덕터의 임피던스를 상쇄하는 것이다. 고조파 필터링의 역할은 주로 인덕턴스에 의해 수행되기 때문에 인덕터가 클수록 고조파를 필터링하는 효과가 좋습니다. 그러나 인덕턴스가 클수록 가격이 높아지고 손실이 커지기 때문에 비용과 손실로부터 문제를 고려하면 인덕터가 작을수록 좋다. 인덕터의 기저파 인덕션이 부하 등가 기준 임피던스의 5% 보다 작으면 좋은 필터 효과를 얻을 수 없습니다 (부하 등가 기준 임피던스는 부하 위상 전압 유효 값과 위상 전류 유효 값의 비율입니다). 따라서 인덕터의 기저파 인덕션은 부하 등가 기저파 임피던스의 5% 보다 커야 합니다. 콘덴서의 선택은 인덕터의 선택과는 달리 인덕터의 턴 수는 임의로 설계할 수 있지만 콘덴서의 내압은 고정된 몇 등급밖에 없으므로 마음대로 설계할 수 없습니다. 예를 들어 저전압 배전 시스템에서는 내압 23V 와 4V 의 전력 콘덴서만 선택할 수 있습니다. 콘덴서가 회로에 연결되어 있기 때문에 콘덴서의 전류는 부하 전류입니다. 콘덴서의 실제 작동 전압이 정격 전압과 같을 때 콘덴서에서 흐르는 전류는 콘덴서의 정격 전류와 같고 콘덴서는 충분히 활용됩니다. 따라서 콘덴서의 실제 작동 전압이 정격 전압과 같을 때 콘덴서의 비용이 가장 낮습니다. 실제 직렬 필터 비용은 주로 인덕턴스와 콘덴서의 비용으로 구성됩니다. 직렬 공진의 인덕터와 커패시터는 기저파에 대한 임피던스와 전류가 동일하므로 인덕터와 커패시턴스의 기본 작동 전압은 동일합니다. 앞서 설명한 바와 같이 콘덴서의 실제 작동 전압이 정격 전압과 같으면 콘덴서 비용이 가장 낮기 때문에 인덕터의 실제 작동 전압은 콘덴서의 정격 전압과 같아야 합니다. 콘덴서의 정격 전압 등급은 대부분 전력망 전압과 비슷하며, 인덕터의 실제 작동 전압이 콘덴서의 정격 전압과 같으면 인덕턴스 임피던스와 부하 임피던스가 비슷하면 최적의 가격 비율을 얻을 수 있다. 이를 바탕으로, 인덕터의 인덕턴스를 높이면, 필터 효과는 높아질 수 있지만, 인덕터의 비용은 증가하고, 콘덴서는 직렬로 연결해야 하며, 비용은 급격히 증가하고, 성능 가격 비율은 낮아집니다. 따라서 인덕터의 기본 인덕션은 부하 등가 기본 임피던스의 2% 보다 클 수 있습니다. 인덕터의 인덕턴스를 낮추면 필터 효과가 떨어지고 인덕터의 비용이 낮아집니다. 충분한 신뢰성을 얻으려면 인덕터와 콘덴서의 실제 작동 전압이 콘덴서의 정격 전압보다 약간 낮아야 합니다. 고조파 전류가 외부 네트워크에서 유입되어 인트라넷 부하 장치의 정상적인 작동에 영향을 미치는 경우 전원 공급 장치와 부하 장치 간에 직렬 필터를 연결하면 부하 장치의 정상적인 작동을 보장하는 고조파를 막을 수 있습니다. 고조파가 인트라넷 장치에 의해 생성되어 시스템에 영향을 미치는 경우, 고조파를 생성하는 장치는 고조파 소스이며, 고조파 소스와 전원 공급 장치 사이에 직렬 필터를 연결하면 고조파 소스에서 생성되는 고조파 전류가 크게 감소할 수 있습니다. 여기서 주목해야 할 점은 직렬 필터가 고조파 소스 자체에서 발생하는 고조파 전류를 줄이는 것은 오염원으로 인한 오염을 줄이는 것과 같으며 근본적인 해결책이라는 것입니다. 병렬 필터는 고조파 소스에서 생성되는 고조파를 감소시키지 않고, 고조파 전류에 저임피던스 채널을 제공하여 고조파 전류 오염 시스템을 피하는 것은 먼저 오염을 오염시킨 후 다스리는 방식과 동등하며, 표지를 치료하는 수단이다. 뿐만 아니라, 병렬 필터는 고조파에 대한 임피던스가 낮기 때문에, 일반적으로 해파원에 더 큰 해파 전류를 발생시킨다. 직렬 필터가 전원과 고조파 소스 사이에 연결되면 고조파 소스의 입력 전압 파형이 심하게 왜곡되어 타이밍 전압 파형의 왜곡으로 인해 고조파 소스의 전류가 사인파에 가까워집니다. 이러한 입력 전압 파형 왜곡은 고조파 소스 제어 회로의 정상적인 작동에 영향을 줄 수 있으므로 제어 회로가 제대로 작동하지 않을 경우 제어 회로의 전원을 직렬 필터의 전면에 연결해야 합니다. 6.2, 활성 고조파 필터 장치 활성 고조파 필터 장치는 수동 필터 장치를 기반으로 개발되었습니다. 6.2.1, 액티브 필터 장치의 장점, 액티브 필터 장치는 적시에 보상을 할 수 있으며, 전력망의 용량 요소를 증가시키지 않고, 필터 효과가 좋으며, 정격 무효 전력 범위 내에서 필터 효과는 1% 입니다. 6.2.2, 액티브 필터 장치의 단점, 전원 전자 부품의 내압으로 인해 정격 전류의 발전 제한으로 인해 순간 전류가 매우 클 수 있으며, 액티브 필터는 순간 전류가 약간 큰 전기 전자 부품을 해결할 수 없을 때 나쁜 문제를 해결할 수 없고, 비용이 매우 높으며, 제작도 패시브 필터보다 훨씬 복잡하며, 비용도 훨씬 더 높다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 원전, 원전, 원전, 원전, 원전, 원전, 원전) 단일 활성 필터 장치의 경우 비용이 매우 높아서 사용자가 받아들일 수 없습니다. 일반적으로 활성 필터를 사용하지 않습니다. 고조파 함량에 대해서는 다른 전기 기구를 손상시키지 않는 한 너무 깨끗하게 필터링할 필요가 없습니다. 6.2.3, 능동 필터 장치의 원리 능동 필터 장치는 주로 전력 전자 소자로 구성된 회로로, 시스템의 고조파와 동일한 주파수 및 동일한 진폭을 생성하지만 위상 반대 고조파 전류는 시스템의 고조파 전류와 상쇄됩니다. 6.2.4, 액티브 필터 장치의 적용 가능한 경우 소스 필터의 주요 적용 범위는 컴퓨터 제어 시스템의 전원 공급 시스템, 특히 오피스텔의 전원 공급 시스템, 공장의 컴퓨터 제어 전원 공급 시스템입니다. 6.3, 공적전력에 대한 사람들의 이해가 매우 쉽지만, 무효 전력에 대한 깊은 이해는 결코 쉬운 일이 아니다. 정현파 회로에서는 무효 전력의 개념이 분명하지만, 고조파가 포함되어 있을 때는 아직 공인된 무효 전력의 정의가 없다. 그러나 무효 전력이라는 개념의 중요성은 무효 보상의 중요성에 대한 인식이 일치한다. 무효 전력 보상에는 기저파 무효 전력 보상과 고조파 무효 전력에 대한 보상이 포함되어야 합니다. 6.3.1, 고조파 및 무효 전력의 발생은 산업 및 생활용 전기 부하에서 저항 부하의 상당 부분을 차지합니다. 비동기 모터, 변압기, 형광등 등은 모두 전형적인 저항감부하이다. 비동기 모터와 변압기가 소비하는 무효 전력은 전력 시스템이 제공하는 무효 전력 중 높은 비율을 차지합니다. 전력 시스템의 리액터와 오버 헤드 라인 등도 일부 무효 전력을 소비합니다. 저항부하는 반드시 무공력을 흡수해야 제대로 작동할 수 있다. 이는 그 자체의 성질에 의해 결정된다. 전력 전자 장치 등 비선형 장치도 무효 전력, 특히 각종 위상 제어 장치를 소비해야 한다. 상제어 정류기, 상제어 AC 전력 조정 회로, 주파 변류기와 같은 작업 시 기본 전류가 그리드 전압보다 뒤처져 대량의 무효 전력을 소모해야 한다. 또한 이러한 장치는 대량의 고조파 전류를 생성하는데, 고조파 소스는 모두 무효 전력을 소모해야 한다. 다이오드 정류기 회로의 기본 전류 위상은 그리드 전압 위상과 거의 동일하므로 기본 무효 전력은 기본적으로 소비되지 않습니다. 그러나 그것은 또한 대량의 고조파 전류를 생성하므로, 또한 일정한 무효 전력도 소모한다. 최근 3 년 동안 전력 전자 장치의 응용이 점점 더 광범위해지고 있으며, 전력 전자 장치도 가장 큰 해파원이 되었다. 각종 전력 전자 장치 중에서 정류장치가 차지하는 비율이 가장 크다. 현재 일반적으로 사용되는 정류기 회로는 거의 사이리스터 위상 제어 정류기 회로 또는 다이오드 정류기 회로를 사용하며, 이 중 3 상 브리지 및 단상 브리지 정류기 회로가 가장 많습니다. 저항감 부하가 있는 정류 회로로 인한 고조파 오염과 역률 지연은 이미 잘 알려져 있다. DC 측에서 콘덴서 필터를 사용하는 다이오드 정류 회로도 엄벌된 고조파 오염원이다. 이 회로 입력 전류의 기본 구성요소 위상은 전원 전압 위상과 거의 동일하므로 기본 역률은 1 에 가깝습니다. 그러나 입력 전류의 고조파 성분은 매우 커서 전력망에 심각한 오염을 초래하고 전체 역률을 낮춘다. 또한 위상 제어 방식의 AC 전력 조정 회로 및 주파 변환기 등 전력 전자 장치도 입력쪽에 대량의 고조파 전류를 생성합니다. 6.3.2, 무효 전력 보상 개요 무효 전력은 전력 공급 시스템 및 부하 작동에 매우 중요합니다. 전력 시스템 네트워크 구성 요소의 임피던스는 주로 인덕턴스입니다. 따라서, 대략적으로 말하자면, 공력을 수송하기 위해서는 송전측과 수신측의 전압에 위상차가 있어야 하는데, 이는 상당히 넓은 범위에서 실현될 수 있다. 무효 전력을 수송하기 위해서는 양단 전압이 한 폭 차이가 있어야 하는데, 이는 매우 좁은 범위에서만 실현될 수 있다. 대부분의 네트워크 구성 요소는 무효 전력을 소비할 뿐만 아니라 대부분의 부하도 무효 전력을 소비해야 합니다. 네트워크 구성 요소 및 부하에 필요한 무효 전력은 네트워크 어딘가에서 얻어야 합니다. 분명히, 이러한 무효 전력이 모두 발전기에 의해 제공되고 장거리 전송을 거쳐야 하는 것은 불합리하며, 일반적으로 불가능하다. 합리적인 방법은 무효 전력을 소비해야 하는 곳에서 무효 전력을 생성하는 것입니다. 이것이 무효 전력 보상입니다. 6.3.3, 무효 전력의 영향 6.3.3.1, 무효 전력의 증가로 인해 전류가 증가하고 전력 증가로 인해 발전기, 변압기 및 기타 전기 장비 용량 및 와이어 용량이 증가합니다. 동시에, 전력 사용자의 시동 및 제어 장비, 측정기계의 크기와 규격도 증가해야 한다. 6.3.3.2, 무효 전력의 증가는 총 전류를 증가시켜 장비 및 회선 손실을 증가시키는 것이 분명하다. 6.3.3.3, 회선 및 변압기의 전압 강하를 증가시키고, 충격 무효 전력 부하인 경우 전압에 급격한 변동을 일으켜 전력 공급 품질을 심각하게 떨어뜨린다. 6.3.4, 무효 전력 보상의 역할 무효 전력 보상의 역할은 주로 다음과 같습니다: 6.3.4.1, 전력 공급 시스템 및 부하의 역률 향상, 장비 용량 감소, 전력 손실 감소. 6.3.4.2, 전기 단자 및 전력망의 전압을 안정적으로 유지하여 전력 공급 품질을 높이다. 장거리 송전선의 적절한 위치에 동적 무효 전력 보상 장치를 설치하면 송전 시스템의 안정성을 향상시키고 송전 능력을 향상시킬 수 있습니다. 6.3.4.3, 전기철도 등 3 상 부하 불균형의 경우 적절한 무효 보상을 통해 3 상 유공 및 무효 부하의 균형을 맞출 수 있다.