Harmonik telah menjadi satu masalah yang serius dalam sistem elektrik kuasa disebabkan oleh perkembangan beban tak linear yang pesat dari tahun ke tahun. Projek tahun akhir ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh harmonik terhadap pengukuran kuasa. Objektif Penyelidikan ini adalah bertujuan untuk memastikan kehadiran voltan harmonik dan arus harmonik apabila beban tak linear disambungkan kepada sistem kuasa. Penyelidikan ini juga menganalisis pengaruh harmonik terhadap pengukuran kuantiti sistem kuasa seperti faktor kuasa PF, kuasa aktif P, kuasa reaktif Q dan kuasa ketara S. Kesesuaian alat pengukur kuasa dalam keadaan kehadiran harmonik juga ditentukan dan dianalisiskan. Dalam projek ini, penerbitan persamaan matematik telah dilaksanakan untuk menganalisis pengaruh harmonik terhadap pengukuran kuantiti sistem kuasa. Eksperimen makmal telah dijalankan dan keputusan eksperimen dibanding dengan kenyataan teori dan persamaan matematik. Satu rektifier titi satu fasa telah dibina untuk menjalankan eksperimen makmal ini. Keluaran rektifier ini disambungkan kepada perintang dan kapasitor boleh laras. Punca rektifier ini merupakan bekalan voltan sebanyak 240V, 50Hz. Litar rektifier ini digunakan sebagai beben tak linear dalam penyelidikan ini. Jumlah herotan harmonik bagi voltan dan arus masukan akan berubah apabila nilai perintang dan kapasitor boleh laras diubah. Kuantiti sistem kuasa bagi satu set nilai arus THD tertentu telah dikumpulkan untuk mengkaji pengaruh harmonik terhadap pengukuran kuasa. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa beban tak linear biasanya menyebabkan herotan harmonik pada arus sahaja dalam sistem kuasa. Herotan pada voltan input adalah sangat kecil dan boleh diabaikan. Meter Fluke merupakan alat yang paling sesuai digunakan untuk megukur gelombang-gelombang terherot. Keputusan juga menunjukkan bahawa apabila herotan arus harmonik meningkat, nilai faktor kuasa PF dan kuasa aktif P akan menurun. Tetapi, nilai kuasa reaktif Q akan meningkat dan kuasa katara S kekal sama apabila herotan arus harmonik meningkat.
______________________________________________________________________________________
Harmonic has become a serious problem in electrical power system due to the rapid growth of non-linear loads from year to year. This final year project dealt with the effect of harmonics on power measurement. The objective of this research was to identify the presence of harmonic voltage and harmonic current when non-linear load is connected to the power system. This research also analysed the effect of harmonic current on power measurement by using a set of THD current value to test the measurement of power system quantities such as power factor PF, active power P, reactive power Q and apparent power S. The suitability of power measuring instruments under the effect of harmonics in power system was also be analysed. In this project, the derivation of mathematic equations was carried out to analyse the effect of harmonics on the measurement of power system quantities. Laboratory experiment was also carried out and experimental results were compared with theory and mathematical equations. A single phase bridge rectifier was built to implement the laboratory experiments. The output load of the rectifier was connected to variable resistors and capacitors. The source of the rectifier was a voltage supply of 240V, 50Hz. This rectifier circuit was used as non-linear load in this research. The total harmonic distortion for input voltage and current would change when the value of variable resistors and capacitors were adjusted. Power system quantities for a set of THD current values were collected to analyse the effect of harmonic current on power measurement. The experimental results showed that non-linear load is normally causing harmonic current distortion in the power system. The distortion of input voltage is very low and can be ignored. Fluke meter is the most suitable equipment which used to measure the distorted waveforms. The results also show that when harmonic current distortion is increasing, the value of power factor PF and active power P would decrease. But reactive power Q would decrease and apparent power S remains constant as the level of harmonic current increases.
Effect of harmonics on power measurement_Ting Guan Ket_E3_2006_NI