谐波的危害和来源论文

谐波的危害和来源论文（精选5篇）

谐波的危害和来源论文 篇1

随着我国工业化进程的迅猛发展, 电网装机容量不断加大, 电网中电力电子元件的使用也越来越多, 致使大量的谐波电流注入电网, 造成正弦波畸变, 电能质量下降, 不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响, 对广大用户也产生了严重危害。目前, 谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害, 因而了解谐波产生的机理, 研究和清除供配电系统中的高次谐波, 对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。

1 电力系统谐波危害

(1) 谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗, 降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热, 严重的甚至可能引发火灾。 (2) 谐波会影响电气设备的正常工作, 使电机产生机械振动和噪声等故障, 变压器局部严重过热, 电容器、电缆等设备过热, 绝缘部分老化、变质, 设备寿命缩减, 直至最终损坏。 (3) 谐波会引起电网谐振, 可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍, 会对系统构成重大威胁, 特别是对电容器和与之串联的电抗器, 电网谐振常会使之烧毁。 (4) 谐波会导致继电保护和自动装置误动作, 造成不必要的供电中断和损失。 (5) 谐波会使电气测量仪表计量不准确, 产生计量误差, 给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。 (6) 谐波会对设备附近的通信系统产生干扰, 轻则产生噪声, 降低通信质量;重则导致信息丢失, 使通信系统无法正常工作。 (7) 谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作, 造成数据丢失或死机。 (8) 谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能, 造成噪声干扰和图像紊乱。

2 谐波检测方法

2.1 模拟电路

消除谐波的方法很多, 即有主动型, 又有被动型;既有无源的, 也有有源的, 还有混合型的, 目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路, 因而造价较高, 且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感, 故使其基波幅值误差很难控制在10%以内, 严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来, 人工神经网络的研究取得了较大进展, 由于神经元有自适应和自学习能力, 且结构简单, 输入输出关系明了, 因此可用神经元替代自适应滤波器, 再用一对与基波频率相同, 相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。由神经元先得到基波电流, 然后检测出应补偿的电流, 从而完成谐波电流的检测。但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节, 限制了其应用范围。

2.2 傅立叶变换。

利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测, 电力系统的谐波分析, 目前大都是通过该方法实现的, 离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号, 设待测信号为x (t) , 采样间隔为t秒, 采样频率=1/t满足采样定理, 即大于信号最高频率分量的2倍, 则采样信号为x (n t) , 并且采样信号总是有限长度的, 即n=0, 1……N-1。这相当于对无限长的信号做了截断, 因而造成了傅立叶变换的泄露现象, 产生误差。此外, 对于离散傅立叶变换来说, 如果不是整数周期采样, 那么即使信号只含有单一频率, 离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数, 因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。

2.3 小波变换。

小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号, 在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下, 可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后, 利用小波变换对数字信号进行处理, 从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数, 对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息, 时窗变窄, 可对信号的高频分量做细致的观测;对于分析低频信息, 这时时窗自动变宽, 可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次, 小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息, 因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响, 并不要求对信号进行整周期采样。另外, 由小波变换的时间局部可知, 在信号的局部发生波动时, 不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱, 而只改变当时一小段时间的频谱分布, 因此, 采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。

3 电力系统谐波治理

限于篇幅问题, 本文在此只介绍基于改造谐波源本身的谐波抑制方法, 基于改造谐波源本身的谐波抑制方法一般有以下几种。

3.1 增加整流变压器二次侧整流的相数。

对于带有整流元件的设备, 尽量增加整流的相数或脉动数, 可以较好地消除低次特征谐波, 该措施可减少谐波源产生的谐波含量, 一般在工程设计中予以考虑。因为整流器是供电系统中的主要谐波源之一, 其在交流侧所产生的高次谐波为t K 1次谐波, 即整流装置从6脉动谐波次数为n=6K 1, 如果增加到12脉动时, 其谐波次数为n=12K 1 (其中K为正整数) , 这样就可以消除5、7等次谐波, 因此增加整流的相数或脉动数, 可有效地抑制低次谐波。不过, 这种方法虽然在理论上可以实现, 但是在实际应用中的投资过大, 在技术上对消除谐波并不十分有效, 该方法多用于大容量的整流装置负载。

3.2 整流变压器采用Y/或/Y接线。

该方法可抑制3的倍数次的高次谐波, 以整流变压器采用/Y接线形式为例说明其原理, 当高次谐波电流从晶闸管反串到变压器副边绕组内时, 其中3的倍数次高次谐波电流无路可通, 所以自然就被抑制而不存在。但将导致铁心内出现3的倍数次高次谐波磁通 (三相相位一致) , 而该磁通将在变压器原边绕组内产生3的倍数次高次谐波电动势, 从而产生3的倍数次的高次谐波电流。因为它们相位一致, 只能在形绕组内产生环流, 将能量消耗在绕组的电阻中, 故原边绕组端子上不会出现3的倍数次的高次谐波电动势。从以上分析可以看出, 三相晶闸管整流装置的整流变压器采用这种接线形式时, 谐波源产生的3n (n是正整数) 次谐波激磁电流在接线绕组内形成环流, 不致使谐波注入公共电网。这种接线形式的优点是可以自然消除3的整数倍次的谐波, 是抑制高次谐波的最基本方法, 该方法也多用于大容量的整流装置负载。

3.3 尽量选用高功率因数的整流器。

采用整流器的多重化来减少谐波是一种传统方法, 用该方法构成的整流器还不足以称之为高功率因数整流器。高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造, 使其尽量不产生谐波, 其电流和电压同相位的组合装置, 这种整流器可以被称为单位功率因数变流器 (UPFC) 。该方法只能在设备设计过程中加以注意, 从而得到实践中的谐波抑制效果。

3.4 整流电路的多重化。

整流电路的多重化, 即将多个方波叠加, 以消除次数较低的谐波, 从而得到接近正弦波的阶梯波。重数越多, 波形越接近正弦波, 但其电路也越复杂, 因此该方法一般只用于大容量场合。另外, 该方法不仅可以减少交流输入电流的谐波, 同时也可以减少直流输出电压中的谐波幅值, 并提高纹波频率。如果把上述方法与PWM技术配合使用, 则会产生很好的谐波抑制效果。该方法用于桥式整流电路中, 以减少输入电流的谐波。

当然, 除了基于改造谐波源本身的谐波抑制方法, 还有基于谐波补偿装置功能的谐波抑制方法, 它包括加装无源滤波器、加装有源滤波器、装设静止无功补偿装置 (SVC) 等等, 在此就不再详细论述。

摘要：目前电力系统谐波危害已经引起了各个部门的关注, 为了整个供电系统的供电质量, 必须对谐波进行有效的检测和治理。

关键词：电力谐波,检测,治理

参考文献

[1]电能质量-公用电网谐波GB/T14549-1993[J].[1]电能质量-公用电网谐波GB/T14549-1993[J].

[2]吕润馀.电力系统高次谐波[M].北京:中国电力出版社, 1998.[2]吕润馀.电力系统高次谐波[M].北京:中国电力出版社, 1998.

[3]陈伟华.电磁兼容实用手册[M].北京:机械工业出版社, 1998.[3]陈伟华.电磁兼容实用手册[M].北京:机械工业出版社, 1998.

电力系统谐波危害的检测和治理 篇2

1.1 谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗, 降低了

发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热, 严重的甚至可能引发火灾。

1.2 谐波会影响电气设备的正常工作, 使电机产生机械振动和

噪声等故障, 变压器局部严重过热, 电容器、电缆等设备过热, 绝缘部分老化、变质, 设备寿命缩减, 直至最终损坏。

1.3 谐波会引起电网谐振, 可能将谐波电流放大几倍甚至数十

倍, 会对系统构成重大威胁, 特别是对电容器和与之串联的电抗器, 电网谐振常会使之烧毁。

1.4 谐波会导致继电保护和自动装置误动作, 造成不必要的供电中断和损失。

1.5 谐波会使电气测量仪表计量不准确, 产生计量误差, 给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。

1.6 谐波会对设备附近的通信系统产生干扰, 轻则产生噪声, 降低通信质量;重则导致信息丢失, 使通信系统无法正常工作。

1.7 谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作, 造成数据丢失或死机。

1.8 谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能, 造成噪声干扰和图像紊乱。

2 谐波检测方法

2.1 模拟电路

随着对谐波危害的认识, 人们研究出了很多的办法去消除谐波, 现在比较先进的消除方法是采用有源电力滤波器。但它的缺点是需要采用模拟电路, 因此需要的成本就比较高;而且它对于周围的温度和频率的变化很是敏感, 所以它生成的基波幅值误差很大, 严重影响其控制性能。

2.2 傅立叶变换

傅立叶变换检测电力系统谐波的方式是近几年来普遍应用的一种方法, 离散型的傅立叶变换的应用原理是通过对检测对象进行采样以及使用由A/D转换得到的数字信号。我们可以进行假设, 需要我们测定的信号是x (t) , 我们每隔t秒钟采样一次, 那么它的频率为1/t, 那么采样信号就是x (n t) , 而且采样的信号是有限度的为n=0, 1……N-1。这种方式的弊端就在于它从无线长的信号中截了一段出来, 造成了它泄露的现象, 因而产生了误差。假如我们不是使用整数参数的话, 那么求出来的参数也不够准确, 就会出现相应的栅栏效应, 目前来说, 我们可以通过加窗的方式减少这种泄露现象的影响。

2.3 小波变换

由于电力系统中的谐波是一种随机性、突然性很强的信号。我们在使用离散型傅立叶变换处理电力谐波受到局限时, 这时候小波变换的优势就会凸显出来了, 在用离散傅立叶对谐波采样离散以后, 就可以用小波变换进行处理数字信号, 这样就会真正的实现对谐波的精确测定了。小波变换的优势一个是它具有自动调焦性, 分析不同频率的信息, 根据信息频率的高低, 自动变化时窗的宽窄;一个是小波变换是按照频点的处理方式来处理信息的, 所以即使信号出现了微小的波动也不会造成影响, 而且它也不需要对信号进行采样。是一种方便快捷的变换分析方法, 它弥补了傅立叶变换的不足, 拥有窗口随频率变化而变化的优点, 是进行测量和处理电力谐波的理想工具。

3 电力系统谐波治理

本文在此只介绍基于改造谐波源本身的谐波抑制方法, 基于改造谐波源本身的谐波抑制方法一般有以下几种。

3.1 增加整流变压器二次侧整流的相数

现在最常用的变压器就是整流变压器, 而这种变压器就是供电系统中产生谐波的主要源头之一。我们对于这种变压器的处理方式就是尽量地增加整流的相数, 这样就有利于降低地刺频率的谐波, 在一般的工程设计中应该给予考虑。例如, 它在交流侧产生的谐波为t K谐波, 如果我们把整流变压器的装置由六脉动谐波, 其次数为n=6K 1增加到十二脉动时, 其次数就变为n=12K 1 (其中K为正整数) , 这样就可以减少5-7等次的谐波, 有效的抑制低次谐波。但是这种方法只在理论上能够实现, 在实际应用中, 由于造价太高, 对于谐波的减少也是少量的, 所以很少使用。

3.2 整流变压器采用Y/或/Y接线

这种方法是抑制高次谐波最常用的方法, 特别是对于消除三的整数倍次的谐波, 多数应用于大容量的整流变压器中。我们分析采用/Y接线形式的整流变压器来说明这种方法的工作原理, 当高次谐波的电流反串到变压器副边绕组内时, 三的倍数次谐波就被抑制住而不存在了。但是铁心内却会出现三的倍数次谐波的磁通, 它就会产生出大量的三的倍数次谐波, 正由于它们的相位一样, 所以它们只能子啊绕组内产生环流, 使能量都消耗在电阻之中了, 所以整流变压器采用三相晶闸整流装置接线形式, 谐波源产生的3的整数倍谐波刘就会在接线绕组内形成电流, 一直到它消耗殆尽, 有效地抑制了谐波进入到电网当中, 有力的保护的电能的质量, 是一种行之有效的方式。

3.3 尽量选用高功率因数的整流器

高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造, 使其尽量不产生谐波, 其电流和电压同相位的组合装置, 这种整流器可以被称为单位功率因数变流器 (UPFC) 。该方法只能在设备设计过程中加以注意, 从而得到实践中的谐波抑制效果。

3.4 整流电路的多重化

整流电路的多重化, 也是针对消除次数较低谐波的一种有效的方式, 它主要通过叠加多个方波, 就会得到接近正弦波的阶梯波, 它重数的次数和接近正弦波的程度成正比, 但是它也有一定的缺点, 它的电路相当的复杂, 所以只能使用在大容量的机器上。同时, 这种方法可以减少交流电流的谐波也可以减少直流电压中的谐波, 并也可以提高纹波的频率。我们把这种方法和PWM技术结合使用, 就会有更好的效果。这种方法最常用于桥式整流电路, 用来减少电流的谐波。

随着社会经济的快速发展, 计算机技术的普遍应用, 人们对于自己的生活质量问题越来越重视了, 我们每天都在使用电, 对于电能的质量问题越来越引起了人们的关注。为了提高电能质量的监测水平, 我们可以使用电能质量测试仪器, 也可以建立网络的监测系统, 随时关注电能问题, 及时进行分析和作出相应的决策。保障电能的安全、稳定的运行是我们每个人的责任。

参考文献

[1]电能质量-公用电网谐波GB/T14549-1993.[1]电能质量-公用电网谐波GB/T14549-1993.

[2]吕润馀.电力系统高次谐波.[M].北京:中国电力出版社, 1998.[2]吕润馀.电力系统高次谐波.[M].北京:中国电力出版社, 1998.

谐波的危害和来源论文 篇3

关键词：谐波,滤波,供电,继电器

理想的供电系统所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现, 对供电系统是一种污染, 现在随着供电系统电气设备的飞速发展, 谐波的危害越来越受到重视。

1 谐波对供电系统的影响

谐波对供电系统主要部分的影响分为以下几个方面。

1.1 对输电线路的影响

超高压长距离输电线路, 常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。较大的高次谐波电流 (几十安培以上) 能显著地延缓潜供电流的熄灭, 导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间, 不利于系统稳定运行。对于电缆和电线来说, 由于有绝缘层和保护层, 流过相同电流时, 谐波电流引起的温升增加量相应也要增大, 会加速电缆线的老化, 减短电缆的寿命。

1.2 对变压器的影响

负荷电流含有谐波时, 将在三个方面引起变压器发热的增加: (1) 均方根值电流, 如果变压器容量正好与负荷容量相同, 那么谐波电流将使均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。 (2) 涡流损耗。涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场绕环的其他导体时, 会产生附加发热, 该损耗时变压器谐波发热损耗的重要组成部分。 (3) 铁芯损耗。铁损的增加取决于谐波外加电压的影响以及变压器铁芯的设计, 电压畸变的增加将使铁芯叠片中涡流电流增加, 这部分损耗通常较小。

1.3 对继电保护装置的影响

谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低, 其后果常是保护装置的拒动或误动, 不同类型继电器谐波的影响程度也不尽相同。

(1) 谐波对整流型继电器的影响:继电器的动作特性取决于整流后的电压信号 (电流信号) , 在电流回路通入含有谐波分量电流时, 环形整流比相器输出的交流分量增大, 从而造成继电器动作特性损坏不光滑。

(2) 谐波对电磁型继电器的影响:该型继电器线圈无论通入基波还是通入2~7次单频谐波, 只要有效值相同都会动作。按基波整定的电磁型继电器在谐波的作用下可能误动。电磁型继电器定值容许误差较大, 在谐波含量小于10%时可认为谐波影响不是主要问题, 但有时谐波的含量会大大超过这一允许值。

(3) 谐波对感应型继电器的影响:感应型继电器可动部分惯性较大, 动作速度慢, 谐波转拒对其影响并不严重。

2 谐波抑制的几种主要方法

抑制谐波的方法的基本思路有三种, 其一是装设谐波补偿装置来补偿谐波, 其二是对电力电子装置本身进行改造, 使其不产生谐波, 且功率因数可控制为1, 其三是在网络中采用适当的措施来抑制谐波, 具体方法有以下几种:

(1) 安装适当的电抗器。

变频器的输入侧的功率因数取决于装置内部的AC-DC变换电路系统, 可利用并联功率因数校正DC电抗器, 电源侧串联AC电抗器的方法, 使进线电流的THDV大约降低30%-50%, 是不加电抗器谐波电流的一半左右。

(2) 装设无源滤波器。

采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流, 是抑制谐波污染的有效措施。通常采用由电力电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置进行滤波。无源电力滤波器是目前广泛采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。

(3) 装设有源电力滤波器。

有源电力滤波器串联或是并联于主电路中, 实时从补偿对象中检测出谐波电流, 由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等, 方向想反的补偿电流, 从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿, 其特性不受系统的影响, 无谐波放大的危险, 因而倍受关注。

(4) 使用滤波模块组件。

目前市场上有很多专门用于抗传导干扰的滤波模件或组件。这些滤波器具有较强的干扰能力, 同时还具有防用电器本身的干扰传导给电源, 有些还兼有尖峰电压吸收功能, 对各类用电设备有很多好处。

3 结束语

在实际工作中, 由于谐波具有多发性、随机性和不可重复性, 导致供电系统中设备性能下降、无法工作的现象时有发生, 为保证系统中设备正常、可靠、高效地运行, 必须要采取相应措施, 作者认为有源电力滤波器技术成熟, 成本相对较低, 谐波治理周期短且效果明显, 是谐波治理比较好的方法。

参考文献

[1]戴瑜兴, 张义兵, 故庆伟.智能建筑谐波和无功功率的综合治理[J].电工技术, 2003, (12) :31-33.

浅谈电力系统谐波危害和治理 篇4

1 谐波的含义

要治理谐波在电力系统中的危害, 首先要了解什么是谐波。在电气学中所谓的谐波称为电网谐波, 就是电网正弦电压波形畸变后, 其波形可以按傅立叶级数进行分解, 除了50HZ的基波之外, 还有一系列频率为基波频率整数倍的正 (余) 弦波, 这些正 (余) 弦波称之为谐波。

2 电力系统谐波的危害

2.1 谐波会使电网中的电力设备产生附加的损耗, 降低发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热, 严重的甚至可能引发火灾。

2.2 谐波会影响电气设备的正常工作, 变压器局部严重过热, 附加损耗增加

2.3 谐波会加速电容器的老化、使电容器的损耗系统增大, 附加损耗增加, 从而缩短电容器的使用寿命。

2.4 谐波会引起电网谐振, 可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍, 会对系统构成重大威胁, 特别是对电容器和与之串联的电抗器, 电网谐振常会使之烧毁。

2.5 谐波会导致继电保护和自动装置误动或拒动, 造成不必要的供电中断和损失。

2.6 谐波会使电气测量仪表计量不准确, 造成计量误差, 给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。

2.7 谐波会对设备附近的通信系统产生干扰, 轻则产生噪声, 降低通信质量;重则导致信息丢失, 使通信系统无法正常工作。

2.8 谐波会对人体有影响。

2.9 谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能, 造成噪声干扰和图像紊乱。

2.1 0 电机中有谐波电流, 当频率接近某个零件中的固有频率时, 使电机产生机械振动并发出很大的噪声。

3 电力系统谐波的产生

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致, 当电流流经负载时, 与所加的电压不呈线性关系, 就形成非正弦电流, 从而产生谐振动波。电网谐振动波主要来源于以下几个方面:

3.1 发电源质量不高产生谐波。

3.2 输电网产生谐波。

3.3 用电设备产生的谐波。其中以电气设备产生的谐波最多。

4 抑制谐波的方法

为了产少谐波的危害, 根据谐波的来源, 抑制谐波的方法大致可以从以下三个方面考虑:

4.1 确保电源的质量。从发电机本身来说, 产生谐波是很少的, 这主要就是要从管理上保证发配电的质量, 尤其是对于自发电设备的企业, 要制定相应的措施予以保证。

4.2 减少输电网谐波的产生与磁辐射如尽可能采用高压直流输电;低压供电尽可能采用地下电缆;高层建筑内部的供电线应用铁管来防止磁辐射, 还应做好大楼建筑的接地系统的设计与实施安装。

4.3 限制用电负荷产生的谐波, 用电负荷是电网谐波的最主要的来源。首先要求用户对电网电压的畸变率与谐波电流的限制要做到符合国家要求。

5 电力系统谐波治理

谐波治理按“谁干扰, 谁污染, 谁治理”的原则, 进行谐波源当地治理。即对于产生大量谐波的用户, 在用户变的低压侧加装滤波装置。根据装置的原理不同, 可分为无源电力滤波器 (PPF) 和有源电力滤波器 (APF) 。

无源电力滤波器利用电容、电感谐振的原理“吸收”阻止相应次谐波, 从而保证电压畸变率处在较低水平。一般根据需要吸收的谐波次数, 设置合适的LC参数, 分别设置滤波装置。

而有源电力滤波器实质上是一个大功率的谐波发生器, 它通过谐波采样装置将谐波源发出的谐波采集后, 再完整地复制出大小相等、方向相反的谐波, 并接入电网, 将谐波抵消, 其产生的谐波随谐波源的变化而变化, 是一种新型的滤波装置, 但费用较高。

重点介绍一下APF抑制谐波, 谐波源的谐波信号总是快速变化的。即谐波次数的多少和含量的大小, 都随着负载或系统的变化而改变。根据傅立叶级数展开分析可知, 消除谐波电流含量, 必须使谐波幅值为零。如图1所示, 为达到消除指定谐波和控制基波幅值的目的, 可以通过检测电网电压 (电流) , 将获得的电源电压 (电流) 信号与标准信号进行比较, 生成需要补偿的指令信号, 产生需要的补偿电压 (电流) , 叠加到电网中去抑制, 自动跟踪实时补偿, 从而改善电源质量。

除此以外还可以通过改造谐波源本身的方法抑制谐波, 如增加整流变压器二次侧整流的相数, 改变整流变压器接线方式, 选用高功率因数的整流器等都可以抑制谐波。当然, 除了基于改造谐波源本身的谐波抑制方法, 还有基于谐波补偿装置功能的谐波抑制方法, 它包括加装无源滤波器、加装有源滤波器、装设静止无功补偿装置 (SVC) 等等。

6 结论

随着现代信息技术, 计算机技术和电子技术的发展, 电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。应用先进的电能质量测试仪器不仅能大大提高电能质量的监测与治理水平, 同时还可建立先进可靠的电能质量监测网络, 及时分析和反映电网的电能质量水平, 找出电网中造成电能质量谐波及故障的原因, 采取相应的措施, 为保证电网的安全、稳定、经济运行提供重要的保障。

摘要：电力系统谐波危害已经引起了各个部门的关注, 为了保证电力系统的供电质量, 必须对谐波进行有效的治理。

关键词：电力谐波,危害,治理

参考文献

[1]电能质量-公用电网谐波GB/T14549-93.

[2]吕润馀.电力系统高次谐波[M].北京:中国电力出版社, 1998.

电网谐波的危害及抑制技术 篇5

1 电网谐波的危害

1.1 影响变压器工作

从电网谐波的危害来看, 其主要危害是影响了电网的正常工作。其中, 对变压器的工作状态有较大的影响, 使变压器无法按照预期的运行指标工作, 导致变压器的工作状态不稳定, 进而给供电网的整体稳定性和安全性带来较大的影响。因此, 电网谐波的危害主要表现在对变压器工作状态的影响上。

1.2 影响继电保护及自动装置

电网谐波发生之后, 除了会对变压器的工作状态产生影响之外, 还会对继电保护及自动装置产生不利的影响, 使继电保护器无法正常工作, 影响了继电保护器及自动装置的运行状态, 对整个配电网的运行安全性产生了非常不利的影响。因此, 有效地抑制谐波的产生, 对保证继电保护及自动装置的正常工作具有重要作用。

1.3 增加电容器的损耗

电网谐波产生之后, 会直接增加电容器的损耗, 使电容器的使用寿命缩短。如果谐波的能量持续增加, 那么电容器的消耗会直接增大。过多的损耗会影响电容器的运行状态, 同时也会对电容器的整体寿命产生不利的影响。因此, 我们应当认识到电网谐波对电容器的影响具体表现在增加电容器的损耗上。

1.4 增加输电线路的功耗

由于电网谐波是一种干扰能量, 其在产生之后会对线路的功耗产生较大的影响, 其中, 最主要的影响是增加了输电线路的整体功耗, 使输电线路的输电效率和节能性难以达到预期目标。因此, 在输电线路的运行过程中, 有效地抑制和消除谐波, 对于提高输电线路的运行质量具有重要作用。

1.5 增加旋转电机的损耗

谐波产生之后, 对旋转电机也会产生不利的影响, 比如会直接增加旋转电机的损耗, 使旋转电机的旋转速度快速增加, 对旋转电机的寿命会产生不利的影响。因此, 有效地解决电网谐波问题, 对于延长旋转电机的寿命和保证旋转电机的正常运行具有重要作用。因此, 我们应当对谐波的危害持正确的认识, 将谐波的产生作为增加旋转电机损耗的主要原因。

2 电网谐波的抑制技术分析

2.1 抑制谐波电流

从谐波的危害来看, 在谐波的治理过程中, 有效地抑制谐波电流, 能够使谐波的能量得到有效的降低, 从而减弱谐波对输电网和输电线路的影响。为此, 首先应当从谐波的产生源头来治理, 有效地抑制谐波电流, 使谐波电流能够在可控的范围内得到持续降低。因此, 抑制谐波电流成为了治理谐波的有效措施之一。

2.2 改善供电环境, 选择合理的供电方式

从谐波的产生来看, 其与供电环境和供电方式有着一定的联系。为了有效地抑制和消除谐波, 应当在配电网中有效地改善供电环境, 并且合理地选择供电方式, 从源头上避免谐波的产生, 消除谐波对电网的影响, 使谐波问题能够通过供电环境的优化和供电方式的选择得到有效的处理。

2.3 增加整流装置的脉动数

除了上述措施外, 增加蒸馏装置的脉动数也可以有效地抑制谐波的产生, 使谐波的危害能够得到有效的降低。增加整流装置的脉动数能够有效地解决谐波的能量扩散问题, 使谐波电流得到有效的控制, 最终达到预防谐波电流增加和防止谐波产生更大的危害的目的。

2.4 采用无源滤波器

随着研究手段的成熟, 在输电网中增加无源滤波器, 可以有效地对谐波进行过滤, 使谐波在通过无源滤波器的过程中得到有效的过滤, 防止谐波干扰输电网。为此, 我们应当将采用无源滤波器作为抑制和治理谐波的重要手段来看待, 并在输电网中正确地使用无源滤波器, 实现对谐波的有效治理。

2.5 应用开关电源干扰的抑制技术

从谐波的产生源头来看, 对开关电源采取干扰措施, 能够起到抑制谐波产生的作用。基于这一认识, 采用开关电容电源干扰的抑制技术, 能够有效地降低谐波的能量, 并且防止谐波对输电网造成较大的危害。所以, 我们还可采取开关电源干扰措施, 有效地抑制谐波的产生。

3 结论

通过本文的分析可知, 电网谐波对输电网中的配件以及输电的安全性和稳定性都会产生较大的影响, 有效地抑制和消除谐波, 对提高输电网的安全性和稳定性具有重要意义。从目前谐波的抑制情况来看, 要想有效地抑制谐波, 可以采取抑制谐波电流、改善供电环境、选择供配电方式、增加整流装置的脉动数、采用无源滤波器及应用开关电源干扰的抑制技术等措施。只有做好这几个方面工作, 才能够保证电网谐波在抑制和治理中取得显著的效果。

摘要：在电网运行过程中, 谐波的产生对电网的运行状态产生了加大的影响。谐波的危害不仅在于影响了电网的稳定性, 同时还对电网的运行和电网中的电流、电压产生了不良的影响。因此, 应当认识到电网谐波的危害, 并且根据谐波的产生原因做好谐波的抑制和消除工作, 保证电网在运行过程中能够达到稳定性要求。从目前电网谐波的产生来看, 电网谐波的危害较多, 对电网的运行质量有着非常不利的影响。为此, 应当加强对谐波的干预, 重点做好电网谐波的抑制工作。

关键词：电网谐波,抑制技术,变压器,继电保护

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