כיצד לבחור את קצב התגובה (ערך K) של כור מסדרת-מתח גבוה בהתבסס על הרמונית הרקע של רשת החשמל?

במערכות אספקת חשמל למעבר רכבת, בחירת יחס ההתנגדות של סדרת מתח גבוה המבוססת על רקע הרמוני ברשת צריכה לפעול לפי העקרונות הבאים על מנת לדכא ביעילות זיהום הרמוני ולהימנע מסיכוני תהודה:
I. עקרון ליבה: התאמת רקע הרמוני והתאמת עכבת המערכת
עכבה הרמונית היא אינדוקטיבית
תפקיד הליבה של הנגד הוא להפוך את השראות העכבה ההרמונית הכוללת של נקודת החיבור של הקבלים ולהימנע מתהודה מקבילה לתגובתית האינדוקטיבית של הרשת.
דיכוי של הרמוניות ספציפיות
יש לבחור את יחס התגובה בהתאם לסדרה ההרמונית הראשית ברשת (למשל . 3, 5, 7) כדי להבטיח שענף הקבל משרה את ההרמונית היעד ומונע זרימת זרם הרמוני לתוך הקבל.
ii. הנחיות לבחירה של יחס תגובה (K Value).
1. כשההרמוניה השלישית שולטת
ערך K- מומלץ: 12%~13%
פונקציה: הגדר את נקודת התהודה ל-139Hz עד 144Hz (שלוש הרמוניות מתחת ל-150Hz) כדי להימנע משלוש הגברות הרמוניות.
מקרה 1: שלוש סטיות הרמוניות בתחנת משנה גדולות מדי. קצב הגברה המתח ההרמוני השלישי ירד מ-1.21 ל-0.50, העומד בדרישות התקן.
2. כשההרמוניה החמישית שולטת:
ערך K מומלץ: 4.5%~6%
פונקציות: כוונן את נקודת התהודה ל-204Hz~235Hz (5 הרמוניות מעל 250Hz) ודכא 5 הרמוניות.
דוגמה 2: תחנת משנה של 110kV עם תגובתיות של 6% מונעת תהודה על ידי הפחתת הגברה של מתח מ-1.0 ל-0.69 עבור 5 הרמוניות.
3. כאשר ההרמוניות השלישית והחמישית קיימות בו זמנית:
פתרון מומלץ: כור היברידי: חלק מבנקי הקבלים מוגדרים עם קצב תגובתיות של 12% (כדי לדכא את ההרמונית השלישית) וחלק מהבנקים מוגדרים עם קצב תגובה של 4.5%~6% (כדי לדכא את ההרמונית החמישית).
3. כור בודד: אם התוכן ההרמוני השלישי נמוך, בחר 4.5% 4.5% ~ 6% שיעור תגובה, יכול לדכא את ההרמונית החמישית, ההשפעה על ההרמונית השלישית פחותה.
מקרה מבחן: בתחנת משנה אחת, חריגה מההרמוניה השלישית והחמישית, תוך שימוש בכור היברידי של 12% ו-6%, מה שהפחית את שיעור העיוות ההרמוני הכולל מ-4.33% ל-3.9%.
4. כאשר כל מה שנדרש הוא להגביל את הזרימה
ערך K מומלץ: 0.1%~1%
פונקציה: להגן על ציוד מיתוג על ידי הגבלת זרם הכניסה המיידי כאשר הקבל מחובר באמצעות תגובת אינדוקטיבית.
הערה: קצב תגובה זה אינו משפיע על דיכוי הרמוני ואף עשוי להגביר שלוש הרמוניות.
III. שיקולים מרכזיים
מדידה וניתוח הרמוניות: לפני בחירת קצב התגובה, הרקע ההרמוני של רשת החשמל (למשל, התוכן של 3 או 5 הרמוניות) חייב להיקבע בבירור על ידי מדידות שדה כדי למנוע תהודה הנובעת מסטיות בין חישובים תיאורטיים ומעשיים.
הימנעות מסיכון תהודה: חשב את ההתאמה של קיבולת הקבל לקצב התגובה כדי להבטיח שנקודת התהודה רחוקה מהתדר ההרמוני הראשי של רשת החשמל.
לדוגמה, אם קיבולת הקיבול קרובה ל-5.1% מקיבולת המעגל הקצר-של האוטובוס, עשויה להיות מופעלת תהודה הרמונית מסדר שלישי כאשר התגובה היא 6%.
התאמה וניטור דינמיים: עומס התעבורה המסלולי משתנה באופן משמעותי, מצריך ניטור קבוע של רמות הרמוניות והתאמה דינמית של פרמטרים של כור או אסטרטגיות פיצוי.
פיצוי דינמי נועד לפתור את האתגר של ספקטרום הרמוני מורכב על ידי שילוב של פילטר פעיל (APF).
תאימות לסטנדרטים ולמפרטים: ודא שבחירת התגובה תואמת לדרישות התעשייה, תוך התחשבות בתקנים כגון מפרט העיצוב של קבלים מקבילים (GB50227-2017).