Supraharmonics in low voltage networks

Abstract

This document presents a methodology for the identification of supraharmonic emissions (current and voltage conducted emissions between 2-150 kHz) at the end-user side of the distribution grid, using low power LED lamps as Equipment Under Test (EUT).

First chapter presents a brief classification of power quality disturbances and describes those related to waveform distortion. Second chapter describes the measurement and experimental setups used to assess the supraharmonic emissions from selected EUT. Third chapter explains the methodology for the identification of supraharmonic emissions when EUT perform in single operation, and fourth chapter shows the interaction of such emissions for EUT in simultaneous operation. Along with a set of experimental combinations, supraharmonic emissions and their more relevant metrology aspects are discussed through the text.

Results show how voltage and current supraharmonic emissions are (or not) affected by different variations in voltage source, equivalent network impedance, measurement setup and circuit topology of selected EUT.

This research is aimed to contribute to the understanding and systematic assessment of supraharmonic emissions, with a special emphasis on metrological aspects and statistical methods for their identification.

Este documento presenta una metodología para la identificación de emisiones supraarmónicas (emisiones conducidas de tensión y corriente entre 2-150 kHz) en el lado del usuario final de la red de distribución, utilizando lámparas LED de baja potencia como Equipo Bajo Prueba (EBP).

El primer capítulo presenta una breve clasificación de las perturbaciones de la calidad de potencia y describe aquellas relacionadas con la distorsión de la forma de onda. El segundo capítulo describe la configuración experimental y de medición utilizada para evaluar las emisiones supraarmónicas de los EBP seleccionados. El tercer capítulo explica la metodología usada para la identificación de las emisiones supraarmónicas cuando los EBP funcionan de manera individual, y el cuarto capítulo muestra la interacción de dichas emisiones en la operación simultánea de los EBP. Junto con un conjunto de combinaciones experimentales, las emisiones supraarmónicas y sus aspectos metrológicos más relevantes se analizan a través del texto.

Los resultados muestran cómo las emisiones supraarmónicas de tensión y corriente se ven (o no) afectadas por diferentes variaciones en la fuente de tensión, la impedancia de red equivalente, el sistema de medición y la topología del circuito del EBP seleccionado.

El objetivo de esta investigación es contribuir a la comprensión y el estudio sistemático de las emisiones supraarmónicas, con especial énfasis en los aspectos metrológicos y los métodos estadísticos para su identificación.