Med den snabba utvecklingen av förnybar energi och elfordonsteknik, applikationsområdet för dubbelriktad inverterladdare ( Dubbelriktad inverterladdare ) som en nyckelenhet som ansluter strömförsörjning och belastning expanderar ständigt. Det efterföljande harmoniska problemet har dock gradvis uppstått, vilket innebär stora utmaningar för kraftsystemets stabilitet och utrustningens tillförlitlighet.
Definition och orsak till övertoner
Övertoner avser ström- eller spänningsvågformer i kraftsystemet med frekvenser som är heltalsmultiplar av grundfrekvensen, vanligtvis 50Hz eller 60Hz. Övertonskomponenter inkluderar olika frekvenser högre än grundfrekvensen, såsom 2 gånger (100Hz eller 120Hz), 3 gånger (150Hz eller 180Hz), etc. Genereringen av övertoner är nära relaterad till arbetsegenskaperna hos olinjära belastningar och omkopplingsanordningar. I processen för dubbelriktad inverterladdare som konverterar DC till AC, på grund av egenskaperna hos dess omkopplingsoperation, introduceras ofta övertoner, vilket påverkar systemets totala prestanda.
Inverkan av övertoner på utrustning
Överhettning av utrustning: Övertoner kan orsaka ytterligare värme inuti utrustningen, särskilt i utrustning som transformatorer och motorer. Ökningen av harmoniska komponenter kommer att öka det effektiva värdet av strömmen, vilket gör att utrustningen genererar mer värme än normalt under drift, vilket inte bara förkortar utrustningens livslängd, utan också kan orsaka säkerhetsrisker.
Ökad effektförlust: Den extra strömmen som orsakas av övertoner kommer att öka uppvärmningen av tråden, vilket resulterar i ineffektiv energiöverföring och ytterligare förluster. Detta fenomen minskar inte bara systemets totala effektivitet, utan kan också orsaka en betydande ökning av elkostnaderna, vilket medför ekonomiska bördor för företagen.
Fel på elektrisk utrustning: Övertoner av hög ordning kan orsaka fel på elektrisk utrustning, särskilt i nyckelutrustning som motorer och transformatorer. Närvaron av övertoner kommer att orsaka vibrationer och buller i utrustningen, öka mekaniskt slitage och kan orsaka för tidigt fel på utrustningen, vilket medför onödiga stilleståndskostnader för företagsverksamheten.
Förkortad batterilivslängd: I dubbelriktade inverterladdare måste batterihanteringssystemet (BMS) effektivt hantera övertoner under laddning och urladdning. Om den harmoniska nivån är för hög kommer batteriets laddning och urladdning att bli instabil, vilket kommer att påverka batteriets livslängd och övergripande prestanda.
Övertoners inverkan på strömkvaliteten
Spänningsvågformsdistorsion: Närvaron av övertoner kommer att orsaka spänningsvågformsdistorsion, vilket kommer att påverka strömkvaliteten. Förvrängning av spänningsvågformen kan göra att utrustningen inte fungerar korrekt, särskilt för känslig utrustning (som datorer, medicinsk utrustning, etc.), vilket kan orsaka dataförlust eller utrustningsfel.
Total Harmonic Distortion (THD): Närvaron av övertoner gör att indexet för total harmonisk distorsion (THD) ökar. THD är en viktig parameter för att mäta distorsionen av spännings- eller strömvågformer. För höga THD-värden kommer inte bara att påverka strömkvaliteten, utan kan också störa den normala driften av utrustningen.
Nätstabilitet: Ökningen av övertoner kan ha en negativ inverkan på rutnätets stabilitet. Övertoner kan orsaka svängningar i nätet och kan till och med orsaka nätfel och strömavbrott. Vid storskalig nätanslutning är effekten av övertoner särskilt uppenbar, vilket kan minska systemets totala säkerhet.
