Oddziaływanie przekształtników energoelektronicznych dużej mocy na jakość energii elektrycznej

W referacie przedstawiono zagadnienia związane z oddziaływaniem układów przekształtnikowych AC/DC na sieć zasilającą poprzez generowanie prądów odkształconych. Przedstawione wyniki badań porównawczych emisji zaburzeń przewodzonych układów prostownikowych klasycznych (diodowych) oraz nowoczesnych (tranzystorowych) wykazują znaczne zwiększenie emisji w zakresie stosowanych częstotliwości modulacji w typowych aplikacjach przemysłowych. Przedstawione zagadnienia zaburzeń przewodzonych małej częstotliwości są obecnie coraz częstszą przyczyną zakłóceń w systemach sterowania i w związku z tym także przedmiotem prac normalizacyjnych, których celem jest określenie nowych wymagań technicznych dla urządzeń umożliwiających skuteczniejsze zachowanie kompatybilności elektromagnetycznej.

PWM boost AC-DC converters are increasingly used in contemporary application because of its considerable advantages, like bidirectional power transfer with unity power factor operation and low level of low order harmonic distortions emission. Systematic significant increase of the overall power quota converted from AC to DC and from DC to AC in the power system make these advantages more meaningful from the power quality point of view. This development trends also introduce some unfavourable effects, like increased conducted emission in higher frequency ranges. Increased harmonic emission in the frequency range between 2 kHz and 9 kHz as an effect of PWM method used for line current control in boost converters becomes a fundamental problem to solve in such converters connected directly to the power grid. In recent years increased number of investigations focused on arising compatibility challenges in frequency band 2 - 9 kHz has been reported and some new standardization methods has been initially proposed. Results of investigations presented in this paper demonstrate that line current and accompanying voltage ripples, as an effect of PWM modulation carrier frequency in PWM boost converters, can induce compatibility problems in numerous applications. These problems are usually difficult to solve by using conventional passive harmonic filters or radio frequency interference (RFI) filters. Harmonic emissions filtering in this frequency band require new specific types of filters to be used.