Güç sistemlerinde harmonikler ve harmoniklerin analizi

Gün geçtikçe ilerleyen teknoloji ile sistemdeki yükler çeşitlilik kazanmıştır. Bu yüklerin her zaman lineer olması istenir. Ancak son otuz beş yılda ilerleyen yarı iletken teknolojisinin büyük etkisi ile sistemdeki nonlineer yüklerde artış görülmüştür. Nonlineer yükler, akım ve gerilim karakteristiği doğrusal olmayan yüklerdir. Sistemdeki bu nonlineer yükler, sistemde harmonik akımlar ile gerilimlerin oluşmasına neden olurlar. Harmonik oluşumuna sebep olan başlıca yükler; güç elektroniği elemanları, transformatörler, kesintisiz güç kaynakları (UPS), dönüştürücüler ve yüksek güçlü endüksiyon motorlarıdır. Harmonikler sistemde ek enerji kayıplarına, ısınmalara, yalıtımlarının zarar görmelerine yol açarlar. Bu nedenlerden dolayı harmoniklerin oluşmadan veya oluştuktan sonra giderilmesi önem taşımaktadır. Harmoniklerin yok edilmesi için en önemli yöntem harmonik filtreler yoluyla harmoniklerin süzülmesidir. Bu çalışmada; öncelikle harmoniklerle ilgili temel bilgiler verilerek nasıl ve neden oluştukları, elektrik enerji sistemi üzerindeki etkileri ve filtreleme yöntemleri incelenmiştir. Daha sonra örnek bir elektrik enerji tesisinin modeli MATLAB programında oluşturulmuş, pasif filtrelerin etkisi incelenmiştir.