A Study on the Time-varying Harmonics Measurement, Assessment and Simulation of the Electric Arc Furnace Loads

Large steel industries have nonlinear loads such as electric arc furnaces. Harmonic field measurements have shown that the harmonic contents of a waveform varies with time. Direct application of the harmonic assessment to the snapshot measurements would result in ambiguous conclusions depending on which instant is sampled. A cumulative probablistic approach is the most commonly used method to solve time-varying harmonics. Harmonic simulations are performed to evaluate the harmonic voltage and current distortions throughout the system. This paper provides an in depth analysis on harmonics field measurement of the electric arc furnace loads, harmonics assessment by the international harmonic standards IEC 61000-3-6 and IEEE Std. 519 and harmonic simulation for the time-varying harmonics. The EDSA program was used as a simulation tool for the case study.

시간에 따라 변하는 전기로 부하의 고조파 측정, 평가 및 시뮬레이션에 관한 연구

규모가 큰 제철소는 전기로와 같은 비선형 부하를 가지고 있다. 고조파 측정 결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성이 관측되었다. 순시치 측정에 의한 고조파 평가는 측정 순간에 따라 고조파가 다를 수 있으므로 모호한 결과를 초래할 수 있다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 고조파 시뮬레이션은 사례연구 시스템의 전압 및 전류 왜곡을 평가하기 위해 이용되었다. 본 논문에서는 전기로 부하의 고조파 현장 측정, 국제 고조파 관리 기준인 IEC 61000-3-6과 IEEE Std. 519에 의한 고조파 평가, 시간에 따라 변하는 고조파의 시뮬레이션을 심도 있게 다루고자 한다. 고조파 해석 프로그램인 EDSA는 사례 연구에 시뮬레이션 도구로 사용되었다.