26 ,
2.42
Dengan menggantikan 2.23
dan 2.24
kepada 2.33
. Total faktor tenaga 2.29
menjadi:
2.43
,
Dalam banyak kasus, hanya porsi yang sangat kecil rata-rata tenaga P dikonstribusikan dari harmonik dan total tegangan harmonic kurang dari 10. Selanjutnya
2.43 dapat
diperlihatkan sebagai:
2.44
Pada 1, dikenal sebagai faktor δ 1 - θ2,44, istilah yang pertama, cos daya
perpindahan, dan istilah kedua, pfdist, didefinisikan sebagai distorsi faktor daya. Karena faktor daya perpindahan selalu tidak lebih besar dari satu, kita telah
.
2.45
Jelas, untuk single-beban nonlinier fasa dengan distorsi arus tinggi, faktor daya total adalah miskin. Ini juga perlu dicatat bahwa menambahkan kapasitor koreksi faktor daya
untuk beban seperti itu kemungkinan besar akan menyebabkan kondisi resonansi. Alternatif untuk memperbaiki distorsi faktor daya menggunakan filter pasif atau aktif
untuk membatalkan harmonik yang dihasilkan oleh beban nonlinier.
2.5 Respon Sistem Tenaga untuk harmonik
Dibandingkan dengan beban, sebuah sistem kekuasaan yang cukup kaku untuk menahan jumlah yang cukup harmonik arus tanpa menyebabkan masalah. Ini berarti bahwa sistem
impedansi lebih kecil dibandingkan dengan impedansi beban. Sebuah sistem kekuasaan itu sendiri bukanlah sumber signifikan harmonik. Namun, hal itu menjadi penyumbang
masalah dengan cara resonansi ketika ada distorsi parah. Dengan asumsi semua beban non-linear dapat digambarkan sebagai suntikan arus
harmonik, harmonik tegangan pada setiap bus dalam sistem tenaga listrik dapat diperoleh
27 dengan menyelesaikan matriks impedansi berikut atau nodal masuk persamaan untuk
semua perintah di bawah pertimbangan harmonik:
2.46
atau ,
2.47
dimana Vb adalah vektor yang terdiri dari h-Mei harmonik tegangan pada setiap bus yang harus determined.Zh adalah sistem matriks impedansi harmonik, YH adalah sistem
matriks masuk harmonik, dan Ih adalah vektor diukur atau diperkirakan mewakili arus harmonik menghasilkan harmonik-load ketika terhubung bus.
In 2,46, Zh dapat diperoleh dengan menggunakan bus Z-bangunan harmonik algoritma untuk setiap minat atau dari kebalikan dari YH di 2,47, tetapi efek harmonik pada
sistem kekuasaan yang berbeda komponen dan beban harus benar model [ 16]. Pendekatan untuk analisis harmonik berdasarkan 2,46 atau 2,47 yang umumnya
disebut metode injeksi arus. Pendekatan-pendekatan ini biasanya digunakan bersama- sama dengan frekuensi dasar perhitungan aliran beban. Melalui jaringan menyediakan
impedansi harmonik atau harmonik arus masuk dan disuntikkan oleh beban nonlinier untuk semua harmonik yang sedang dipertimbangkan, individu dan total distorsi
harmonik tegangan pada setiap bus dapat ditentukan. Referensi [16] juga menjelaskan beberapa metode analisis harmonik lain.
Mengamati 2,46, kita melihat bahwa harmonik impedansi sistem memainkan peranan penting dalam sistem respons terhadap harmonic, terutama ketika resonansi terjadi dalam
sistem. Resonansi didefinisikan sebagai suatu sistem kekuasaan amplifikasi tanggapan terhadap eksitasi periodik ketika frekuensi eksitasi sama dengan frekuensi alami dari
sistem. Untuk rangkaian LC sederhana gembira oleh arus harmonik, induktif dan reaktansi kapasitif dilihat dari sumber arus harmonik adalah sama di frekuensi
resonan .
Dalam sebuah sistem tenaga, masalah resonansi paling signifikan disebabkan oleh kapasitor besar dipasang untuk faktor daya perpindahan koreksi atau tujuan regulasi
tegangan. Frekuensi resonansi sistem reaktansi induktif dan reaktansi kapasitor sering terjadi di dekat harmonik kelima atau ketujuh. Namun, masalah resonan terjadi di sebelas
atau tiga belas harmonik yang tidak biasa. Ada dua jenis resonansi mungkin terjadi dalam sistem: resonansi seri dan paralel. Seri resonansi adalah impedansi rendah terhadap aliran
arus harmonik, dan resonansi paralel impedansi yang tinggi terhadap aliran arus harmonik.
28
Seri Resonansi
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1, jika bank kapasitor secara seri dengan sistem dan menciptakan reaktansi impedansi yang rendah menuju harmonik arus, serangkaian
kondisi resonansi dapat mengakibatkan. Seri resonansi dapat menyebabkan tingkat distorsi tegangan tinggi antara induktansi dan kapasitor dalam rangkaian karena arus
harmonik terkonsentrasi di jalur impedansi rendah yang dilihatnya. Seri resonansi kapasitor atau sering menyebabkan kegagalan karena sekering overload. Kondisi resonan
seri diberikan oleh
,
2.48
dimana h
r
adalah susunan resonansi frekuensi. Gambar 1
Figure 2.1. Series Resonance
Paralel Resonansi
Gambar 2.2 memperlihatkan topologi rangkaian resonansi paralel yang mungkin terjadi. Paralel resonansi terjadi ketika paralel reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif paralel
dari sistem yang sama pada frekuensi tertentu, dan kombinasi paralel tampaknya impedansi yang sangat besar untuk sumber harmonik. Frekuensi dimana impedansi besar
terjadi adalah frekuensi resonan. Ketika resonansi paralel ada pada sistem tenaga listrik, signifikan distorsi tegangan dan arus amplifikasi dapat terjadi. Bis yang sangat
menyimpang terdistorsi tegangan dapat menyebabkan arus yang mengalir di sirkuit yang berdekatan. Saat ini yang diperkuat dapat mengakibatkan kegagalan peralatan.
Figure 2.2. Parallel Resonance
29 Ketika resonansi parallel terjadi seperti pada
gambar 2.2 , resonansi frekuensi dapat
diukur dengan:
,
2.49
dimana MVASC adalah sirkuit pendek MVA pada beban harmonik menghasilkan titik sambungan ke sistem dan MVACAP adalah MVAR rating dari kapasitor. Perlu dipahami
bahwa pendekatan ini hanya akurat untuk sistem dengan tinggi X R rasio. Skema resonan lainnya ditampilkan dalam jaringan distribusi Gambar 2.3. Jika beberapa
dari induktansi pengumpan muncul antara kelompok-kelompok yang lebih kecil kapasitor bank, sistem mungkin menyajikan kombinasi dari banyak seri dan paralel rangkaian
resonan, meskipun efek resonan agak kurang dari yang disebabkan oleh salah satu unsur resonan besar. Untuk jenis masalah resonansi, lebih canggih program analisis harmonik
harus digunakan untuk memprediksi karakteristik harmonik dari
sistem.
Figure 2.3. Distribusi Resonansi
2.6 Solusi Harmonik
