Sut Gall Adweithyddion Cyfres Foltedd Uchel Ddatrys y Broblem Llygredd Harmonig mewn Systemau Cyflenwad Pŵer Tramwy Rheilffyrdd?

Mewn systemau cyflenwad pŵer cludo rheilffyrdd, mae adweithydd cyfres foltedd uchel a banc cynhwysydd yn ffurfio cyfres o hidlwyr i ddatrys problem llygredd harmonig yn effeithiol. Mae'r mecanwaith craidd a'r elfennau gweithredu fel a ganlyn:
I. Ffynonellau a pheryglon llygredd harmonig
Mae harmoneg mewn systemau cyflenwi pŵer cludo rheilffordd yn deillio'n bennaf o unedau unioni (fel yr unionydd pwls 24- mewn is-orsafoedd tyniant). Er y gall techneg aml-guriad leihau harmonicorder isel, yn ymarferol bydd harmonig nodweddiadol 5, 7 ac 11 yn dal i fodoli, yn ogystal â harmoneg annodweddiadol a achosir gan anghymesuredd y grid pŵer. Gall harmonig achosi:
Gorboethi a difrod cynhwysydd: mae cerrynt harmonig yn cynyddu colledion cynhwysydd ac yn cyflymu heneiddio inswleiddio.
Ymhelaethiad harmonig a chyseiniant: Gall cynwysyddion ac adweithedd anwythol grid ffurfio cylchedau soniarus sy'n chwyddo harmonigau penodol ac yn bygwth diogelwch offer.
Camweithrediad amddiffyn cyfnewid: Gall ymyrraeth harmonig arwain at amddiffyniad gwahaniaethol, amddiffyn pellter, ac ati, ac effeithio ar sefydlogrwydd y system.
ii. Egwyddor Weithredol Adweithyddion Cyfres Foltedd Uchel
Mae adweithydd cyfres foltedd uchel yn atal harmonig yn y ffyrdd canlynol:
Newid nodwedd rhwystriant y system: pan mewn cyfres gyda chynhwysydd, mae cangen hidlo LC yn cael ei ffurfio. Mae ei rhwystriant yn cael ei ysgogi ar amledd harmonig penodol, gan atal cerrynt harmonig rhag llifo i'r banc cynhwysydd.
Er enghraifft, ar gyfer 5 harmonig (250Hz), mae cangen y cynhwysydd yn anwythol i 5 harmonig pan ddewisir y gwrthedd ar 6% i osgoi cyseiniant.
Cerrynt Inrush: Pan fydd y cynhwysydd wedi'i gysylltu â chyflenwad pŵer, mae anwythiad yr adweithydd yn atal y cerrynt mewnlifiad ar unwaith, gan amddiffyn y ddyfais newid a'r cynhwysydd ei hun.
Hidlo Adran Amlder: trwy addasu'r gyfradd adweithedd (ee, 4.5%, 6%, 12%), gellir hidlo harmonigau allweddol megis tri a phum cam. Er enghraifft:
Cyfradd adweithedd o 6%: Atal 5 harmonig yn effeithiol tra'n atal ymhelaethu ar 3 harmonig.
Cyfradd adweithedd o 12%: Yn addas ar gyfer halogiad harmonig tri cham difrifol, megis is-orsafoedd â llwythi aflinol mawr un cyfnod.
III. Cymwysiadau nodweddiadol trafnidiaeth rheilffordd
Cymerwch, er enghraifft, is-orsaf metro 110kV:
Cefndir y System: Mae dau fanc cynhwysydd 2400kvar newydd wedi'u gosod gydag adweithyddion cyfres (144kvar) gyda chyfradd adweithedd o 6%.
Ar ôl dadfygio, cyrhaeddodd cyfradd afluniad foltedd cyfanswm y bar bws 10kV 4.33% (4% yn uwch na'r terfyn), ac roedd y drydedd gyfradd ystumio harmonig yn 3.77%% (3.2% yn uwch na'r terfyn).
Dadansoddiad problem: Nid oedd y detholiad cyfradd adweithedd gwreiddiol yn rhoi ystyriaeth lawn i gefndir harmonig y system, gan arwain at dri ymhelaethiad harmonig.
Mae cyfrifiadau'n dangos bod cynhwysedd y cynhwysydd yn agos at 5.1% o gapasiti cylched byr y bar bws o dan adweithedd o 6%, ac mae'n hawdd ysgogi cyseiniant cyfochrog.
Mesurau Optimeiddio: y gyfradd adweithedd wedi'i haddasu i 12% a'r rhwystriant harmonig wedi'i ailgyfrifo:
Gostyngir y drydedd gyfradd chwyddo foltedd harmonig i 0.50, sy'n cwrdd â'r safon.
Mae hyn yn osgoi'r risg o gyseiniant ac yn cyfyngu ar y llif cyffro.
IV. CYFLWYNIAD Paramedrau Technegol ac Egwyddorion Dethol
Dewis Cymhareb Adwaith:
3ydd Harmonig Bennaf: Dewiswch gymhareb adweithedd 12% i alluogi cangen y cynhwysydd i synhwyro'r trydydd harmonig.
5ed Harmonig amlycaf: Dewiswch gymhareb adweithedd o 6% i gydbwyso effeithiolrwydd a chost hidlo.
Senarios Cyffredinol: Gall cymhareb adweithedd o 4.5% ymdrin ag ataliad harmonig maint 5 ac uwch.
Foltedd graddedig a chynhwysedd:
Rhaid i'r foltedd graddedig gyfateb i lefel foltedd y system (ee. 10kV, 35kV).
Cyfrifir cynhwysedd graddedig trwy luosi'r cynhwysedd cynhwysedd â'r gymhareb adweithedd (ee. 144 kW=2,400 kW x 6%).
Strwythur a deunyddiau: Mae coiliau wedi'u hatgyfnerthu gan epocsi a chraidd dur silicon wedi'i fewnforio yn sicrhau cynnydd tymheredd isel a sŵn isel.
Mae pad dampio rwber dirgryniad rwber silicon yn addas ar gyfer gofod cryno ar gyfer cludo rheilffyrdd.
V. Canlyniadau gweithredu ac arferion diwydiant
Effeithiolrwydd Lliniaru Harmonig: Ar ôl addasu'r gyfradd adweithedd, gostyngodd y trydydd is-orsaf isffordd cyfradd ystumio harmonig o 3.77% i 2.8% a gostyngodd cyfanswm y gyfradd ystumio i 3.9%, gan gyrraedd safon GB / T 14549-1993.
Gostyngodd cyfradd methiant cynhwysydd 80%, gan ymestyn oes gwasanaeth offer.
Tueddiadau Diwydiant: Mae iawndal deinamig ynghyd â hidlwyr pŵer gweithredol (APF) yn datrys her sbectrwm harmonig cynyddol gymhleth.
Gall system fonitro ddeallus olrhain newid harmonig mewn amser real a gwneud y gorau o strategaethau addasu paramedr yr adweithydd.