आईईसी मानकों पर आधारित हार्मोनिक अध्ययन

यह पहुच, मूल रूप से यूरोप में उपयोग किया जाता है, एशिया, और कई अन्य क्षेत्र, इसकी मानक संरचना में IEEE पद्धति से भिन्न है, विशेष रूप से माप तकनीकों और वर्णक्रमीय समूहन के संबंध में .

1. आईईसी मानक ढांचा और मौलिक सिद्धांत

आईईईई दृष्टिकोण के विपरीत, जो कनेक्शन के बिंदु पर सीमाओं पर केंद्रित है, IEC आर्किटेक्चर मॉड्यूलर है. यह माप विधियों के बीच स्पष्ट रूप से अंतर करता है, उपकरण उत्सर्जन सीमा, और नेटवर्क विश्लेषण तकनीकें.

1.1 आईईसी की संरचना 61000 शृंखला

एक व्यापक हार्मोनिक अध्ययन के लिए, आपको कई मानकों के बीच परस्पर क्रिया को समझना होगा:

  • आईईसी 61000-4-7: यह आपके अध्ययन का तकनीकी मूल है. यह माप को परिभाषित करता है “उपकरण बॉक्स”: साधन कैसे करें, नमूना, और हार्मोनिक्स और इंटरहार्मोनिक्स के लिए सिग्नल प्रोसेस करें 9 kHz .
  • आईईसी 61000-4-30: यह माप उपकरणों के प्रदर्शन वर्गों को परिभाषित करता है (उन्नत अध्ययन के लिए कक्षा ए, उच्चतम सटीकता की गारंटी) .
  • आईईसी 61000-3-2 / -3-12: ये व्यक्तिगत उपकरणों के लिए हार्मोनिक वर्तमान उत्सर्जन सीमा निर्धारित करते हैं (≤16ए और >16चरण प्रति एक, क्रमश) .
  • आईईसी टीआर 61000-3-6 / -3-7: तकनीकी रिपोर्ट (गैर मानक लेकिन आधिकारिक) एमवी में विकृत प्रतिष्ठानों के लिए कनेक्शन सीमा निर्धारित करने के लिए सिद्धांत प्रदान करना, एचवी, और ईएचवी नेटवर्क.

1.2 आईईसी के अनुसार मुख्य परिभाषाएँ 61000-4-7

आईईसी हार्मोनिक्स की गैर-स्थिर प्रकृति को संभालने के लिए विशिष्ट अवधारणाओं का परिचय देता है:

  • वर्णक्रमीय घटक (सीआई): असतत फूरियर ट्रांसफॉर्म का आरएमएस मूल्य (एफ टी) किसी दी गई आवृत्ति के लिए आउटपुट (5 हर्ट्ज़ रिज़ॉल्यूशन) .
  • हार्मोनिक उप-समूह (एचजी): वर्णक्रमीय रिसाव प्रभावों से निपटने के लिए, सटीक हार्मोनिक रेखा को दो तत्काल आसन्न वर्णक्रमीय रेखाओं के साथ समूहीकृत किया जाता है. इस मान का उपयोग सीमाओं के विरुद्ध तुलना के लिए किया जाता है .
  • इंटरहार्मोनिक उप-समूह (आईजी): क्रमागत हार्मोनिक्स के बीच स्थित वर्णक्रमीय घटकों का समूहन .

आवृत्ति अक्ष - 5 हर्ट्ज डिब्बे (10-साइकिल की खिड़की, 50 हर्ट्ज प्रणाली)

45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 हर्ट्ज एचजी एच = 1 (50 हर्ट्ज) आईजी h=1 और h=2 के बीच एचजी एच = 2 (100 हर्ट्ज)
$$जी_{एस.जी,घंटे} = \sqrt{\जोड़_{मैं=-1}^{+1} सी^2_{n \cdot h + मैं}}$$

हार्मोनिक उपसमूह एचजी

$$जी_{isg,घंटे} = \sqrt{\जोड़_{मैं=2}^{एन-1} सी^2_{n \cdot h + मैं}}$$

इंटरहार्मोनिक उपसमूह आईजी(एन = 10, तो मैं = 2..9, 8 डिब्बे)

$$जी_{एस.जी,एच+1} = \sqrt{\जोड़_{मैं=-1}^{+1} सी^2_{एन(एच+1) + मैं}}$$

हार्मोनिक उपसमूह एचजी (एच+1)

हार्मोनिक उपसमूह (एचजी) - हार्मोनिक बिन ± 1 पड़ोसी इंटरहार्मोनिक उपसमूह (आईजी) - 8 हार्मोनिक्स के बीच डिब्बे

चित्रा 1: आईईसी के अनुसार हार्मोनिक और इंटरहार्मोनिक ग्रुपिंग

तकनीकी नोट: क्रम n का हार्मोनिक उप-समूह (एचजीएन) हार्मोनिक रेखा n और दो आसन्न वर्णक्रमीय रेखाओं के वर्गों के योग का वर्गमूल है. यह विधि मौलिक आवृत्ति के उतार-चढ़ाव के कारण अनिश्चितता को कम करती है .

2. डेटा अधिग्रहण और मॉडलिंग

आईईसी-आधारित अध्ययन की सटीकता माप मापदंडों और विस्तृत स्रोत लक्षण वर्णन के सख्त पालन पर निर्भर करती है.

2.1 ग्रिड डेटा और कनेक्शन बिंदु

  • ग्रिड प्रतिबाधा: अमेरिकी दृष्टिकोण के विपरीत, जो अक्सर शॉर्ट-सर्किट अनुपात का उपयोग करता है, यूरोपीय दृष्टिकोण (यूके के G5/4 या G5/5 जैसे गाइडों के साथ संरेखित) अक्सर हार्मोनिक प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है. आदर्श रूप में, नेटवर्क ऑपरेटर प्रदान करता हैप्रतिबाधा लोकी आवृत्ति के एक समारोह के रूप में .
  • पृष्ठभूमि विरूपण: के अनुसार साइट पर मापआईईसी 61000-4-30 एक कक्षा (10-साइकिल की खिड़की, सटीक तुल्यकालन) एक प्रतिनिधि अवधि में (अक्सर एक सप्ताह) .

2.2 नॉन-लीनियर लोड डेटा (नॉर्टन मॉडल)

जबकि आई.ई.सी 61000-4-7 कोई विशिष्ट गणना मॉडल निर्धारित नहीं करता है, औद्योगिक अभ्यास और नए मानक (आईईसी की तरह 61400-27-3 नवीकरणीय ऊर्जा के लिए) मजबूत मॉडल की आवश्यकता है :

  • हार्मोनिक वर्तमान स्रोत (इह): कनवर्टर या लोड का उत्सर्जन स्पेक्ट्रम, IEC के अनुसार प्रयोगशाला में मापा गया 61000-3-2.
  • नॉर्टन प्रतिबाधा (झ): लोड टर्मिनलों से देखी गई आंतरिक प्रतिबाधा. लोड और नेटवर्क के बीच अनुनाद घटना का पता लगाने के लिए यह महत्वपूर्ण है.

तालिका 1: आईईसी के अनुसार माप पैरामीटर 61000-4-30 उपकरण वर्ग

पैरामीटर एक कक्षा (अध्ययन करते हैं) कक्षा एस (सर्वेक्षण)
मापन अनिश्चितता (वोल्टेज) ±0.1% (यू के लिए > 1% आपनामांकित) ±1.0%
तुल्यकालन फ़्रीक्वेंसी ट्रैकिंग के साथ मजबूत पीएलएल कम सख्ती हो सकती है
समय एकत्रीकरण बहुत छोटा (3एस) और लघु (10पहले) मान समान

एक नेटवर्क ऑपरेटर के लिए अनुपालन अध्ययन के लिए, क्लास ए उपकरणों का उपयोग अनिवार्य है .

3. आईईसी के अनुसार चरण-दर-चरण विश्लेषण पद्धति

3.1 फ़्रिक्वेंसी स्कैन विश्लेषण

विकृतियों की गणना करने से पहले, संयुक्त प्रणाली की अनुनाद आवृत्तियों की पहचान करें (ग्रिड + केबलों + स्थापना के ट्रांसफार्मर).

  • विधि: का करंट इंजेक्ट करें 1 एक चर आवृत्ति पर ए और परिणामी प्रतिबाधा की गणना करें.
  • उद्देश्य: समानांतर प्रतिबाधा चोटियों को पहचानें.
  • विशिष्ट आईईसी जोखिम: इंटरहार्मोनिक उप-समूह (आईजी) इन प्रतिध्वनियों को उत्तेजित कर सकता है, भले ही पूर्णांक हार्मोनिक्स फ़िल्टर किए गए हों.
मुक़ाबला |Z| (Ω) आगमनात्मक ωL कैपेसिटिव 1/ωC गूंज (250 हर्ट्ज)
आर ई = 250 हर्ट्ज - 5वाँ हार्मोनिक क्रम Zशिखर ≈ 38 Ω -समानांतर प्रतिध्वनि क्यू ≈ 8 - गुणवत्ता कारक

चित्रा 2: फ़्रिक्वेंसी स्कैन और अनुनाद जोखिम

एक प्रतिबाधा शिखर पर 250 हर्ट्ज 5वें हार्मोनिक को बढ़ाएगा. यदि चरम पर है 275 हर्ट्ज, उस आवृत्ति के आसपास के अंतरहार्मोनिक घटक समस्या होंगे.

3.2 संस्थापन के योगदान की गणना (इंक्रीमेंटल)

आईईसी दृष्टिकोण, G5/5 जैसे गाइडों द्वारा अपनाया गया, आपकी साइट के बीच अंतर करता हैवृद्धिशील योगदान औरकुल विकृति.

  • FORMULA: नॉर्टन मॉडल का उपयोग करना.मेंघंटे,इंक=Zग्रिड(घंटे)×Zभार(घंटे)Zग्रिड(घंटे)+Zभार(घंटे)×मैंघंटे,स्रोतव्यवहार में, सॉफ़्टवेयर (पॉवरफ़ैक्टरी, ईटीएपी, EMTP) प्रत्येक आवृत्ति के लिए सिस्टम को हल करता है.
  • सत्यापन: यह वृद्धिशील वोल्टेज पृष्ठभूमि वोल्टेज के एक निश्चित प्रतिशत से अधिक नहीं होना चाहिए (अक्सर 1% से 2% राष्ट्रीय मार्गदर्शकों पर निर्भर करता है).

3.3 हार्मोनिक उप-समूहों की गणना

यह आईईसी दृष्टिकोण का सबसे विशिष्ट कदम है. आप सटीक प्रस्तुत नहीं करते 250 हर्ट्ज लाइन, लेकिन HG5 उप-समूह.

  1. ए पर डीएफटी निष्पादित करें10-साइकिल की खिड़की (200 एमएस के लिए 50 हर्ट्ज, ~166.6 एमएस के लिए 60 हर्ट्ज) .
  2. a के साथ वर्णक्रमीय घटक C_i प्राप्त करें 5 हर्ट्ज कदम.
  3. हार्मोनिक क्रम *n* के लिए उप-समूह की गणना करें:

एचजीएन=मैं=1+1सीमैं2

जहांसी0​ सटीक हार्मोनिक रेखा है, औरसी1​ औरसी+1​ आसन्न रेखाएं हैं .

3.4 समय एकत्रीकरण और सांख्यिकीय मूल्यांकन

आईईसी 61000-4-30 विविधताओं को सुचारू करने के लिए एकत्रीकरण की आवश्यकता है :

  1. बहुत संक्षिप्त मान (3 सेकंड्स): का एकत्रीकरण 15 की खिड़कियाँ 200 एमएस.
  2. लघु मान (10 मिनट): का एकत्रीकरण 200 3s का मान.
  3. तुलना: अनुपालन आमतौर पर छोटे मूल्यों पर सत्यापित किया जाता है (10 पहले), यह सुनिश्चित करना 95% मूल्यों का (या 99% अनुबंध पर निर्भर करता है) नियोजित सीमा से नीचे हैं.

4. अनुपालन और अध्ययन रिपोर्ट

4.1 अनुकूलता और योजना स्तरों के साथ तुलना

आईईसी टीआर 61000-3-6 तीन अलग-अलग स्तरों को परिभाषित करता है :

  • उत्सर्जन स्तर: आपका इंस्टॉलेशन क्या इंजेक्ट करता है (परिकलित एचजी और आईजी).
  • योजना स्तर: नेटवर्क ऑपरेटर के लिए एक आंतरिक सीमा, अनुकूलता स्तर से अधिक कठोर, सुरक्षा मार्जिन बनाए रखने के लिए.
  • अनुकूलता स्तर: संदर्भ अशांति स्तर (उदाहरणार्थ, टीएचडीवी = 8%) जिस पर 95% उपकरणों के सही ढंग से काम करने की उम्मीद है .

आपकी रिपोर्ट में यह प्रदर्शित होना चाहिए कि आपके योगदान और पृष्ठभूमि विरूपण का योग सामान्य युग्मन के बिंदु पर योजना स्तर से नीचे है (पीसीसी).

4.2 शमन और फ़िल्टरिंग

यदि सीमाएँ पार हो जाती हैं, अध्ययन को समाधान प्रस्तावित करना चाहिए:

  • निष्क्रिय फ़िल्टर: समस्याग्रस्त हार्मोनिक उप-समूहों के लिए ट्यून किया गया (एचजी).
  • सक्रिय फ़िल्टर: वास्तविक समय में हार्मोनिक्स को रद्द करने के लिए धाराएं इंजेक्ट करें.
  • ट्यूनिंग: प्रतिबाधा को संशोधित करना (उदाहरणार्थ, लाइन रिएक्टर जोड़ना) एक अनुनाद शिखर को महत्वपूर्ण आवृत्तियों से दूर स्थानांतरित करना.

4.3 अंतिम रिपोर्ट की सामग्री

एक आईईसी-अनुपालक रिपोर्ट में शामिल होना चाहिए:

  • एकल-पंक्ति आरेख इंस्टालेशन और अपस्ट्रीम नेटवर्क का.
  • इनपुट डेटा: ग्रिड प्रतिबाधा, वर्तमान स्पेक्ट्रा लोड करें (आईईसी के अनुसार माप या प्रमाणन के प्रमाण के साथ 61000-3-2).
  • सिमुलेशन परिणाम: सामान्य और आकस्मिक परिचालन स्थितियों के लिए एचजी और आईजी की तालिकाएँ.
  • सांख्यिकीय विश्लेषण: सीमाओं की तुलना में परिकलित स्तरों की संचयी संभाव्यता वक्र .

समापन: अनुपालन का स्पष्ट विवरण या सुधारात्मक कार्रवाइयों की योजना.

 

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