چرا آنالیز هارمونیکی؟
به سبب گسترده روز افزون استفاده از دستگاه های الکترونیکی قدرت، مانند درایوهای سرعت متغیر، منابع تغذیه بدون وقفه (UPS)، مبدل های قدرت استاتیک، و غیره، کیفیت ولتاژ و جریان سیستم قدرت را در برخی از قسمت ها به شدت تحت تاثیر قرار داده است. در این قسمت ها فرکانس های غیر از فرکانس پایه را می توان یافت که در شکل موج ولتاژ و جریان تغییر می دهند. این فرکانس ها معمولا ضریب صحیح از فرکانس پایه، به نام هارمونیک می باشند. علاوه بر دستگاه های الکترونیکی، برخی از بارهای غیر خطی دیگر و یا دستگاه ها از جمله ترانسفورماتور اشباع شده، کوره های قوس الکتریکی، چراغ های فلورسنت، و همچنین سیکلوکانورتر سبب افت کیفیت سیستم قدرت می باشد. حضور هارمونیک در یک سیستم قدرت می تواند منجر به انواع مشکلات از جمله گرمای بیش از حد تجهیزات، کاهش ضریب قدرت، عملکرد نامناسب تجهیزات الکتریکی، عملکرد نادرست رله های حفاظتی، تداخل با دستگاه های ارتباطی و در برخی موارد رزونانس مدار باعث شکست دی الکتریک و انواع آسیب شدیدتر دیگر می شود. در مواردی بدتر جریان های هارمونیک تولید شده در یک منطقه می تواند به شبکه برق نفوذ و مناطق دیگر را تحت تاثیر قرار دهد و در نتیجه ولتاژ و جریان کل سیستم تخریب کند. این پدیده به یک مشکل عمده کیفیت توان با توجه به استفاده از روزافزون از دستگاه های الکترونیکی و تجهیزات در سیستم های قدرت تبدیل شده است.
با استفاده آنالیز هارمونیکی امکان مدل و تجزیه و تحلیل پدیده های هارمونیک سیستم قدرت برای شما فراهم می شود که ابزاری جهت مدلسازی دقیق قطعات و دستگاه های سیستم قدرت های شامل ویژگی های مانند وابستگی فرکانس، غیرخطی و ... در حضور منابع هارمونیک می باشد. این آنالیز به دو روش تحلیلی یکی روش پخش بار هارمونیک و دیگری روش اسکن فرکانسی هارمونیک که هر دو روش محبوب و قدرتمند ترین روش برای تجزیه و تحلیل هارمونیک سیستم قدرت می باشند انجام می گردد. با استفاده از ترکیب این دو روش ، شاخص های مختلف هارمونیک محاسبه و در مقایسه با حد استاندارد صنعتی و مشکلات کیفیت توان موجود و بالقوه همراه با مشکلات امنیتی مرتبط با هارمونیک می تواند به راحتی نشان داد شوند. علل این مشکلات را می توان شناسایی و طرح های کاهش و اصلاحی مختلف را می توان تست و در نهایت تایید کرد.