Jaringan dan Muatan Model

6 sumber. Perangkat ini sensitif terhadap ketidakseimbangan tegangan suplai. Untuk daya besar perangkat elektronik seperti terminal dan transmisi HVDC tingkat SVCs, rinci model tiga-tahap mungkin diperlukan. Faktor-faktor seperti sudut tembak-harmonik tergantung generasi dan ketidakseimbangan tegangan suplai diperhitungkan dalam model. Studi-studi ini biasanya scan melalui berbagai perangkat mungkin kondisi operasi dan kinerja filter. Mesin Pemutar: Mesin Pemutar dapat menjadi sumber harmonik juga. Mekanisme generasi harmonik dalam mesin sinkron itu unik. Tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan baik perangkat vi nonlinear model atau daya model switching elektronik. Hanya mesin sinkron kutub menonjol dioperasikan di bawah kondisi yang tidak seimbang dapat menghasilkan harmonik dengan cukup besarnya. Dalam kasus ini, yang tidak seimbang saat ini dialami oleh menginduksi generator arus harmonik kedua dalam bidang berkelok-kelok, yang selaras menginduksi arus harmonik ketiga dalam stator. Dengan cara yang sama, sistem terdistorsi tegangan dapat menyebabkan mesin untuk menghasilkan harmonik. Model untuk mewakili mekanisme tersebut telah diusulkan [1]. Untuk kasus disebabkan saturasi generasi harmonik dari mesin yang berputar, v-i nonlinear model dapat digunakan. Sumber Frekuensi tingkat tinggi : Kemajuan dalam kekuasaan perangkat elektronik telah menciptakan potensi untuk berbagai teknik konversi kekuatan baru. Ballast elektronik untuk lampu neon adalah satu contoh. Secara umum, sistem ini beralih menggunakan frekuensi tinggi untuk mencapai fleksibilitas yang lebih besar dalam kekuasaan konversi. Dengan perancangan yang tepat, teknik-teknik ini dapat digunakan untuk mengurangi frekuensi harmonik yang rendah. Distorsi dibuat pada frekuensi switching, yang umumnya di atas 20 kHz. Pada saat seperti frekuensi tinggi, distorsi saat ini umumnya tidak menembus jauh ke dalam sistem, tetapi kemungkinan sistem resonansi pada frekuensi switching masih ada. Sumber Harmonik Non Interger: Terdapat beberapa kekuatan sistem elektronik yang menghasilkan distorsi pada frekuensi yang harmonic dari frekuensi dasar lain dari 60 Hz. Ada juga perangkat yang menghasilkan distorsi pada frekuensi diskrit yang tidak integer kelipatan dari frekuensi dasar. Beberapa perangkat memiliki bentuk gelombang yang tidak tunduk pada suatu seri trigonometri Fourier atau perwakilan. Kekurangan terminologi standar, kita akan menyebut sumber non-harmonik. Modeling dari jenis sumber harmonik telah menarik banyak kepentingan penelitian baru-baru ini.

1.5 Jaringan dan Muatan Model

Jaringan Model: kesulitan utama dalam membentuk model jaringan untuk menentukan berapa banyak kebutuhan jaringan yang akan dibuat modelnya. Tingkat representasi jaringan dibatasi oleh data yang tersedia dan sumber daya komputasi. Pengamatan berikut dapat dilakukan: • Untuk sistem tenaga industri yang kuat atau terhubung ke tiga-tahap yang didedikasikan pengumpan distribusi pada umumnya cukup untuk model dua 7 transformasi dari titik beban. Umum, impedansi trafo mendominasi. Sirkuit cabang harus dimodelkan jika mereka terhubung ke koreksi faktor daya kapasitor atau motor. Meskipun garis kapasitansi overhead biasanya diabaikan, kabel harus kapasitansi kabel model bagi lebih dari 500 kaki. • Fasilitas industri besar yang disajikan pada sub-transmisi dan bahkan transmisi tegangan. Dalam hal ini penting untuk model setidaknya sebagian dari HV EHV fasilitas jaringan jika memiliki beberapa substasiun pasokan. Jika ia hanya mempunyai satu cabang pasokan, utilitas dapat menyediakan mengemudi-titik impedansi dilihat oleh fasilitas. • Distribusi pengumpan setidaknya di Amerika Serikat dan Kanada adalah beban yang tidak seimbang dan sering disajikan dari fase tunggal laterals. Kapasitor shunt digunakan secara ekstensif. Dengan demikian, menjadi model yang wajib bagi seluruh feeder, pengumpan yang berdekatan dan kadang-kadang juga. Pengamatan di atas tidak dijamin aturan, tetapi didasarkan pada praktek umum. Mungkin cara terbaik untuk menentukan sejauh mana model jaringan yang diperlukan adalah untuk melakukan studi sensitivitas, yaitu: satu dapat semakin memperluas model jaringan sampai hasil tidak berubah secara signifikan. Dalam banyak penelitian yang melibatkan harmonik pabrik-pabrik industri, sistem pasokan direpresentasikan sebagai frekuensi tergantung mengemudi-titik impedansi di titik Common coupling. Overhead Baris dan Underground Cables: Pemodelan dari garis dan kabel atas berbagai frekuensi relatif baik didokumentasikan dalam literatur [9]. Khas garis atau kabel dapat dimodelkan oleh multiphase ditambah rangkaian ekuivalen. Untuk analisis harmonik seimbang model dapat lebih disederhanakan menjadi satu-pi-rangkaian fase positif dan nol menggunakan data sekuens. Isu utama dalam pemodelan komponen ini adalah ketergantungan frekuensi per-satuan panjang impedansi seri dan efek garis panjang. Akibatnya, tingkat detail model mereka tergantung pada garis panjang dan urutan harmonik: • Dalam sistem industri dan sistem distribusi listrik di mana garis panjang pendek menjadi kebiasaan untuk menggunakan impedansi urutan. Kapasitansi biasanya diabaikan kecuali dalam kasus kabel panjang berjalan. • Perkiraan panjang garis-garis panjang melampaui model-model yang harus digunakan adalah 150 n mil untuk garis overhead dan 90 n mil untuk kabel bawah tanah, di mana n adalah nomor harmonik. • Kulit koreksi efek yang penting dalam sistem EHV karena garis resistensi adalah sumber utama dari redaman. Transformers : Pada kebanyakan aplikasi, transformer adalah serangkaian dimodelkan sebagai impedansi dengan resistansi disesuaikan untuk efek kulit. Hal ini karena data yang memadai biasanya tidak tersedia. Transformator tiga fasa sambungan dapat memberikan pergeseran fasa 30 o. Koneksi lain seperti gulungan zigzag digunakan untuk mengurangi harmonik. Pergeseran fasa yang berhubungan dengan hubungan transformator harus diperhitungkan dalam berbagai sistem sumber. 8 Pertimbangan lain termasuk karakteristik nonlinear kehilangan inti perlawanan, yang berkelok-kelok dan inti kapasitansi saturasi. Efek harmonik karena resistensi nonlinier kecil dibandingkan dengan induktansi nonlinear. Efek dari kapasitansi biasanya terlihat hanya untuk frekuensi yang lebih tinggi dari 4 kHz. Karakteristik saturasi dapat direpresentasikan sebagai sumber harmonik dengan menggunakan vi nonlinear model kalau saturation-harmonik yang disebabkan generasi yang memprihatinkan. Pasif Loads: Linear beban pasif berpengaruh signifikan pada sistem respons frekuensi resonan frekuensi terutama dekat. Seperti dalam studi sistem kekuasaan lain hanya praktis untuk model agregat beban yang cukup baik untuk perkiraan MW dan MVAR biasanya sudah tersedia. Seperti model agregat harus mencakup trafo distribusi atau jasa. Pada frekuensi daya efek dari impedansi trafo distribusi tidak menjadi perhatian dalam analisis jaringan tegangan tinggi. Pada frekuensi harmonik impedansi dari trafo dapat dibandingkan dengan beban motor, karena motor induksi muncul sebagai impedansi rotor terkunci pada frekuensi ini. Model umum sehingga muncul seperti pada Gambar 1.3. Untuk ciri model ini benar, perlu untuk mengetahui komposisi khas beban. Data tersebut biasanya tidak mudah tersedia. Model berikut telah diusulkan dalam literatur n merupakan urutan harmonik: FQ πModel A: Paralel R, L dengan R = V2 P; L = V2 2 Model ini mengasumsikan bahwa total beban reaktif ditugaskan untuk sebuah induktor L. Karena sebagian besar daya reaktif sesuai dengan motor induksi, model ini tidak direkomendasikan. Model B: Paralel R, L dengan R = V 2 kP, L = V 2 2 π f kQ ; k= .1h+.9 Model C: Paralel R, L secara seri dengan induktansi trafo Ls, di mana R = V 2 P; L = n R2 π f 6.7QP-.74; L s = .073 h R Model C adalah berasal dari pengukuran pada beban tegangan menengah menggunakan gelombang frekuensi audio generator. Koefisien dikutip di atas sesuai dengan satu set penelitian [10], dan mungkin tidak sesuai untuk semua beban. Load perwakilan untuk analisis harmonik adalah wilayah penelitian aktif. 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