Компрессорная техника мегаваттного класса является основой всех газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов [1–5]. От энергетических характеристик центробежных нагнетателей и их приводов во многом зависит энергоэффективность, надежность и экологичность в целом газотранспортных систем РФ [6–10]. С этих системных позиций наиболее перспективными в новых экономических условиях являются электроприводные газоперекачивающие агрегаты (ЭГПА), потенциал энергосбережения и функциональные возможности которых далеко не исчерпаны [11–15]. В соответствии с руководящими документами ОАО «Газпром» концепцией развития ЭГПА наметилась устойчивая тенденция перехода на использование частотно-регулируемых электроприводов ЭГПА на базе высоковольтных преобразователей частоты, выпускаемых, в частности, и рядом отечественных предприятий [16–19].
Одним из основных энергетических показателей, характеризующих технический уровень высоковольтных преобразователей частоты (ВВ ПЧ), является степень искажения формы выходного напряжения и тока ПЧ в ЭГПА [20–23].
Являясь нелинейной нагрузкой для питающей сети, ПЧ искажают форму тока в линиях питания и в результате вызывают искажение напряжения в питающей сети, что неблагоприятно сказывается на работе другого электрооборудования, питающегося от данной сети [24–27].
Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) мощных полупроводниковых ПЧ с примыкающими сетями электроснабжения связана с двумя факторами: потреблением реактивной мощности на основной частоте и искажениями формы тока в питающей сети.
Ограничение потребления реактивной мощности до нормативных значений cosφ обычно обеспечивается в ПЧ с автономным инвертором напряжения (АИН) использованием неуправляемого выпрямителя (НВ). Реактивная мощность по первой гармонике при этом невелика. При применении активных (управляемых) выпрямителей (АВ), что характерно для ПЧ с автономным инвертором тока (АИТ), применяют АВ или дополнительные фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ).