Khái niệm về sóng hài

28/03/2022 579



     Trong hệ thống điện xoay chiều, nguồn điện áp sinh ra bởi các nhà máy điện thường là  có dạng hình sin với tần số 50Hz hoặc 60Hz. Nếu các nguồn điện cung cấp cho các phụ tải tuyến tính thì dòng điện tải cũng tuyến tính, tức là dòng điện cũng là một dạng sóng thuần sin với tần số bằng tần số cơ bản (50Hz hoặc 60Hz).

     Tuy nhiên, trong thực tế tồn tại rất nhiều loại phụ tải phi tuyến, đó là loại tải mà điện áp và dòng điện có mối quan hệ không tuyến tính ví dụ như máy tính, lò hồ quang, các hệ thống lưu điện,... Các phụ tải không tuyến tính sẽ gây méo dạng dòng điện của phụ tải khiến cho dòng điện không còn là hình sin. Các  dòng điện không thuần sin này, ngoài việc gây ra méo dạng dòng điện trên các hệ thống truyền tải và phân phối, còn ảnh hưởng tới điện áp tại các nút trong hệ thống điện thông qua điện áp giáng trên đường dây truyền tải cũng là dạng không thuần sin, qua đó làm méo dạng điện áp. Nói một cách khác, từ phụ tải phi tuyến, hiện tượng méo dạng sóng của dòng điện và điện áp sẽ bị lan truyền trong hệ thống điện. Việc nghiên cứu và tính toán những ảnh hưởng của hiện tượng méo dạng sóng này là rất khó khăn và đang được nghiên cứu rộng rãi trên toàn thế giới. Một trong những phương pháp phổ biến nhất hiện này là sử dụng lý thuyết về sóng hài. Theo lý thuyết này, một dạng sóng không sin bất kỳ sẽ được phân tích thành tổng của các sóng điều hòa hình sin (chuỗi Fourier), trong đó có cả sóng hình sin ở tần số cơ bản 50 hoặc 60Hz. Những sóng điều hòa dạng sin có tần số khác với tần số cơ bản được gọi là sóng hài. Như vậy, có thể hiểu, sóng hài là một phương pháp toán học để giải quyết bài toán về méo dạng dòng điện và điện áp.        Trên thực tế, việc áp dụng lý thuyết về sóng hài vào việc giải bài toán méo dạng điện áp có những hạn chế và phạm vi ứng dụng nhất định. Hiện nay, phương pháp sóng hài với tần số cao đang là một trong những phương pháp phổ biến nhất dùng để tính toán trong hệ thống điện.

     Với phương pháp này, sóng hài (harmonics) được hiểu là các sóng tuần hoàn hình sin và có tần số là bội số nguyên của tần số cơ bản (50Hz hoặc 60Hz).
fh= h.f1                              (2.1)            
Trong đó:

  • fh là tần số của sóng hài

  • f1 là tần số của sóng cơ bản (50Hz hoặc 60Hz)

  • h là số nguyên dương (h=1, 2, 3..)

Bên cạnh khái niệm về sóng hài bậc cao, người ta còn đưa ra khái niệm về liên sóng hài bậc cao (interharmonics) và phụ sóng hài bậc thấp (subharmonics).
Trong đó:

  • Liên sóng hài bậc cao (interharmonics): là các thành phần sóng có tần số nằm giữa hai thành phần sóng hài bậc cao liên tiếp hay nói cách khác chúng là các bội không nguyên của tần số cơ bản;

Phụ sóng hài bậc thấp (subharmonics): là các thành phần sóng có tần số nhỏ hơn tần số cơ bản.

Hãy Liên lạc với PQS Việt Nam - đại lý độc quyền ELECNOVA để được tư vấn về sản phẩm và giải pháp liên quan đến chất lượng điện năng, lọc sóng hài tích cực.
Hotline : 0886970385
Mr. Thành PM - 0386916160