9 Gambar 1.3: Load Dasar Model.
Rotating besar Loads: Pada mesin sinkron dan induksi medan magnet yang berputar diciptakan oleh harmonik stator berputar pada kecepatan secara signifikan berbeda
dengan rotor. Oleh karena itu pada frekuensi harmonik pendekatan impedansi impedansi urutan negatif. Dalam kasus mesin sinkron induktansi biasanya dianggap baik impedansi
urutan negatif atau rata-rata langsung dan kuadratur sub-transien impedansi. Untuk mesin induksi induktansi diambil untuk menjadi rotor terkunci induktansi. Dalam setiap kasus
ketergantungan frekuensi resistensi dapat sangat besar. Biasanya perlawanan dalam bentuk peningkatan na di mana n adalah urutan harmonik dan parameter a berkisar 0,5-
1,5. Kebanyakan motor delta-terhubung dan karena itu tidak memberikan jalan bagi nol- urutan harmonik.
1.6 Simulasi Harmonik
Hal ini sesuai untuk dicatat bahwa sejumlah besar masalah yang dihadapi terkait harmonik dalam prakteknya melibatkan sistem dengan distorsi relatif rendah dan sering
satu sumber harmonik dominan. Dalam kasus ini, frekuensi resonansi perhitungan sederhana, misalnya, dapat dilakukan dengan tangan [5] dan distorsi perhitungan dapat
dilakukan dengan spreadsheet sederhana. Untuk sistem yang lebih besar dan rumit memproduksi beban harmonik, harmonik yang lebih formal metode analisis aliran daya
yang diperlukan. Dalam bagian ini, teknik saat ini digunakan untuk studi harmonik ditinjau. Teknik ini bervariasi dalam hal persyaratan data, pemodelan kompleksitas,
perumusan masalah, dan solusi algoritma. Metode baru sedang dikembangkan dan diterbitkan.
Matematis, harmonik menyelesaikan studi melibatkan jaringan harmonik persamaan untuk masing-masing ditulis dalam bentuk matriks sebagai
[I
m
] = [Y
m
][V
m
] m=1, 2 … n
1.3
10 di mana [Ym] mewakili masuk matriks nodal, [Im] adalah vektor sumber arus dan [Vin]
adalah vektor bus nomor harmonik tegangan untuk m. Dalam pendekatan yang lebih maju vektor sumber arus menjadi fungsi tegangan bus.
Frekuensi Scan:
Frekuensi scan biasanya merupakan langkah pertama dalam studi yang harmonis. Sebuah frekuensi atau impedansi scan adalah plot dari titik mengemudi
Thevenin impedansi pada frekuensi versus bus sistem. Bus kepentingan adalah salah satu tempat sumber harmonik ada. Untuk sistem sederhana impedansi ini dapat diperoleh
dari impedansi diagram. Lebih formal, impedansi Thevenin dapat dihitung dengan memasukan 1 per unit sumber pada frekuensi yang tepat ke bus bunga. Arus lainnya
diatur ke nol dan 1.3 adalah diselesaikan untuk tegangan bus. Tegangan ini sama dengan mengemudi-titik dan transfer impedansi. Perhitungan diulang selama rentang
frekuensi harmonik yang menarik. Biasanya, scan dikembangkan untuk kedua positif dan urutan nol jaringan.
Jika sumber harmonik terhubung ke bus bunga, harmonik tegangan pada bus ditentukan oleh arus harmonik dikalikan dengan impedansi harmonik. Memindai frekuensi dengan
demikian memberikan gambaran visual tentang tingkat impedansi dan potensi distorsi tegangan. Ini adalah alat yang sangat efektif untuk mendeteksi resonansi yang muncul
sebagai puncak paralel resonansi dan lembah seri resonansi di plot besarnya impedansi vs frekuensi.
Distorsi Perhitungan sederhana:
Dalam studi harmonik sederhana sumber harmonik direpresentasikan sebagai sumber arus ditentukan oleh spektra mereka saat ini. Masuk
matriks kemudian dibangun dan komponen tegangan harmonik dihitung dari 1.3. Komponen-komponen arus harmonik memiliki besarnya ditentukan dari harmonik khas
spektrum dan nilai arus beban untuk menghasilkan harmonik perangkat.
I
n
= I
rated
I
n-spectrum
I
1-spectrum
Dimana n adalah urutan harmonik dan subskrip spektrum menunjukkan khas spektrum harmonik dari elemen. Untuk menghitung indeks seperti bus THD tegangan nominal
digunakan. Untuk beberapa kasus sumber harmonik adalah penting untuk juga model sudut fase
harmonik. Frekuensi fundamental solusi aliran daya yang dibutuhkan, karena sudut fase harmonik merupakan fungsi dari frekuensi dasar sudut fase sebagai berikut:
θ
n
= θ
n-spectrum
+ n θ
1
- θ
1-spectrum
1 adalah sudut fase dari sumber harmonik arus frekuensi dasar. θmana adalah sudut fase
dari n-th spektrum arus harmonik. θN-spektrum Tergantung pada sudut fase yang
digunakan, efek dari beberapa sumber harmonik dapat menambah atau membatalkan. Mengabaikan fase hubungan mungkin, karena itu, mengakibatkan hasil pesimis atau
optimis.
11
Harmonic Power Flow Metode:
perhitungan distorsi yang sederhana yang dibahas di atas merupakan dasar bagi sebagian besar perangkat lunak studi harmonis dan berguna
dalam banyak kasus praktis. Kerugian utama dari metode ini adalah penggunaan khas spektra. Hal ini untuk mencegah penilaian non-tipikal kondisi operasi. Kondisi seperti itu
meliputi sebagian pemuatan penghasil harmonik perangkat, distorsi dan ketidakseimbangan yang berlebihan. Untuk mengeksplorasi kondisi seperti user harus
mengembangkan spektrum yang khas untuk setiap kondisi bila menggunakan metode yang disederhanakan. Kerugian yang telah mendorong pengembangan metode analisis
harmonik maju. Tujuannya adalah untuk model harmonik aspek fisik generasi dari perangkat sebagai fungsi dari kondisi sistem aktual.
Ide umum adalah untuk menciptakan model untuk menghasilkan harmonik perangkat dalam bentuk
F V
1
,V
2
,...,V
n
, I
1
,I
2
,...,I
n
,C =0
1.4
Di sini V1, V2, ..., vn adalah komponen tegangan harmonik, I1, I2, ..., In, adalah sesuai harmonik komponen arus dan C mewakili beberapa parameter operasi dan desain.
Persamaan 1.4 memungkinkan perhitungan harmonik tegangan dan arus dari aliran daya termasuk kendala. Prosedur total adalah untuk secara simultan memecahkan 1.3
dan 1.4. Salah satu metode yang terkenal adalah yang disebut metode iterasi harmonik [11,12].
Persamaan 1.4 adalah pertama dipecahkan menggunakan tegangan suplai diperkirakan. Spektrum yang dihasilkan saat digunakan pada 1.3 untuk menghitung tegangan suplai.
Proses berulang-ulang ini akan diulang sampai konvergensi dicapai. Reliable konvergensi dicapai meskipun kesulitan yang mungkin terjadi saat resonansi tajam ada. Konvergensi
dapat ditingkatkan dengan termasuk model linearized 1.4 dalam 1.3. Sebuah keuntungan tertentu ini dipisahkan adalah bahwa pendekatan model perangkat dalam
bentuk 1.4 dapat dalam bentuk tertutup, waktu pendaftaran domain model, atau dalam bentuk lain yang sesuai.
Metode lain adalah menyelesaikan 1.3 dan 1,4 secara simultan menggunakan algoritma jenis Newton. Metode ini mensyaratkan bahwa model perangkat akan tersedia
dalam bentuk tertutup mana efisien derivatif dapat dihitung [13]. Berbagai metode di atas dapat diperpanjang, dengan peningkatan yang signifikan pada beban komputasi, untuk
kasus yang tidak seimbang. Kedua 1.3 dan 1,4 dilemparkan dalam kerangka multi- fase [11,14]. Pendekatan semacam itu dapat memiliki beberapa keuntungan. Yang
pertama adalah modeling aliran arus urutan nol. Kedua adalah kemampuan menangani karakteristik non-harmonik.
Akhirnya, tepat untuk dicatat bahwa studi harmonik dapat dilakukan dalam waktu yang domain. Idenya adalah untuk menjalankan waktu-domain simulasi sampai keadaan tunak
dicapai. Tantangannya adalah pertama untuk mengidentifikasi bahwa kondisi mapan memang telah dicapai. Kedua, dalam sistem teredam ringan teknik yang diperlukan untuk
mendapatkan kondisi keadaan-tetap dalam jumlah yang wajar perhitungan waktu. Referensi [14,15] memberikan contoh metode tersebut.
12
1.7 Ringkasan
