مطالعه و بررسی استانداردهای دریایی در زمینه میزان مجاز هارمونیک های شبکه برق و مقایسه عملکردی روش های بهینه تضعیف هارمونیک برای شناورها

به منظور حل مشکلات ناشی از اعواج هارمونیکی توان الکتریکی در کشتی ها و سکوهای نفتی، نهاد های نظارتی به تازگی استانداردهای هارمونیکی سخت گیرانه ای را معرفی کرده اند. این استانداردها محدوده مجاز اعوجاج هارمونیکی ولتاژ را در کشتی ها مشخص می کنند. سطوح بالای اعوجاج هارمونیکی در نتیجه استفاده بیش از حد مبدل های الکترونیک قدرت برای کاربردهای رانش، حفاری و پمپاژ و سایر کاربردهای سیستم های درایو سرعت متغیر (VSD) ایجاد می شوند. برای رعایت این استانداردها باید روش های جدیدی برای کنترل هارمونیک ها اتخاذ گردد. دراین قسمت بعضی از این روش ها را مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کاربردی ارائه می شود که در آن یک فیلتر هارمونیکی طیف گسترده پسیو برای برطرف کردن محدودیت های هارمونیکی در یک کشتی کابل کشی که قبلا برای به کارگیری VSD ها به ژنراتورهای اجاره ای نیاز داشت، استفاده شده است. با به کارگیری روزافزون درایوهای الکتریکی ac و dc در کاربردهایی نظیر رانش الکتریکی و عملیات های حفاری، کیفیت توان نامناسب بدلیل اعوجاج هارمونیکی به مشکل عمده ای تبدیل گردیده است. رانش الکتریکی مزایای قابل توجهی نظیر آلودگی کمتر، مانورپذیری بهتر و اشغال فضای کمتر دارد و پلتفرم های حفاری نفتی نمی توانند بدون کنترل متغیر سرعت موتورهایشان به کار خود ادامه دهند. با این حال، با کشیدن جریان به صورت غیرخطی یا غیرسیسنوسی، VSD ها می توانند مقادیر بالای هارمونیک های ولتاژ و جریان را تولید کنند. بارگذاری غیرخطی امروزه در کشتی ها می تواند تا ۸۰ درصد ظرفیت تولید داخلی برسد و شاخص اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ (THDv) بیشتر از ۲۰ درصد را نتیجه دهد.