شناسايي مرتبه هارمونيكي موثر بر افزايش تلفات شبكه‌هاي هارمونيكي مبتني‌بر توان لحظه‌اي نول و به‌كارگيري روش MP

Identification of Harmonic Order Effective in Neutral Power Losses by Matrix Pencil Method

بارهاي تك‌فاز با الگوي مصرفي متفاوت، عمده بارهاي شبكه‌هاي توزيع فشارضعيف را تشكيل مي‌دهند و با گسترش استفاده از ادوات الكترونيك_قدرت در تجهيزات الكتريكي بار مشتركين در اكثر شبكه‌هاي توزيع فشارضعيف علاوه‌بر عدم تعادل، داراي اعوجاجات هارمونيكي هست. اين عدم تعادل و اعوجاجات هارمونيكي نه تنها به شبكه‌هاي بالادست منتقل شده و باعث بروز مشكل مي‌شوند، بلكه در شبكه‌هاي فشارضعيف نيز موجب مي‌شود تا مجموع جريان سه‌فاز صفر نگردد و با جاري‌شدن جريان برگشتي در هادي نول، تلفات اين شبكه‌ها افزايش يابد. در اين مقاله، در ابتدا، توان لحظه‌اي نول به عنوان معياري جهت تشخيص تعادل يا عدم تعادل شبكه‌هاي فشارضعيف هارمونيكي معرفي مي شود، سپس با به‌كارگيري روش MP (Matrix Pencil Method)، فركانس‌هاي موجود در شكل موج توان لحظه‌اي نول و مرتبه هاي هارمونيكي بارهاي هارمونيكي مشخص‌شده تا بارهاي موثر بر كاهش توان لحظه‌اي نول مشخص ‌گردند و با جابه‌جايي و ايجاد آرايش مناسب اين بارها در سه‌فاز شبكه، به كاهش نامتعادلي و تلفات شبكه بيانجامد.

In recent years, using power electronic equipment in residential and office buildings, commercial complexes, manufacturing unit's loads such as heating, lighting, domestic appliances have significantly increased. Since, most of them are single-phase with variable load pattern, LV power systems are imbalanced and harmonic polluted. The presence of harmonics in imbalance power systems can generate vital problems such as excessive neutral current losses and costs. Therefore, a detailed study into these systems is essential. In this paper, instantaneous neutral power is used as an indication of identifying imbalances in low voltage systems. By applying Matrix Pencil Method to instantaneous neutral power, and based on the rules introduced, the harmonics that have contributions in unbalancing of the system are found. According to this result and according to another set of proposed rules, the loads that affect power losses are identified in order to be switched between phases and, further, to optimize the loss in neutral conductor.