电力系统中谐波电流的快速检测及抑制
电力系统谐波监测与抑制技术研究
电力系统谐波监测与抑制技术研究随着电力系统的快速发展和电子设备的广泛应用,电力质量问题日益突出。
其中,谐波是造成电力系统质量下降的一个重要因素。
谐波会导致电网设备的破坏、电力损耗的增加以及对用户设备的干扰等问题。
因此,电力系统谐波监测与抑制技术的研究和应用对提高电力系统的可靠性和质量至关重要。
一、谐波监测技术谐波监测是对电力系统中谐波分量进行实时监测和分析的过程。
通过谐波监测,可以了解电力系统中谐波的水平、频率和相位等信息,为进一步的谐波抑制提供依据。
1. 传统谐波监测技术传统的谐波监测技术通常采用数字示波器或功率分析仪等设备。
这些设备可以通过采集电流和电压波形,计算谐波的幅值和相位差等参数,并通过显示和记录的方式反映出谐波的情况。
然而,传统的谐波监测技术受到监测点有限、成本高昂以及数据处理复杂等限制。
2. 基于智能传感器的谐波监测技术近年来,随着传感器技术的发展,基于智能传感器的谐波监测技术得到了广泛应用。
这些智能传感器可以直接安装在电网设备上,实时采集电流和电压的波形数据,并通过无线通信传输给监测系统。
利用智能传感器,可以实现对电力系统多个监测点的谐波监测,提高监测的覆盖面和准确性。
二、谐波抑制技术谐波抑制技术是为了减少电力系统中谐波分量的水平,保持电力质量的稳定性和可靠性。
根据谐波抑制技术的原理和应用范围不同,可以分为有源谐波抑制和无源谐波抑制技术。
1. 有源谐波抑制技术有源谐波抑制技术是通过在电力系统中添加特定的电子器件,实时监测和控制电流和电压的波形,从而在电力系统中产生与谐波相反的波形,以抑制谐波。
有源谐波抑制技术具有响应速度快、抑制效果好等特点,但其设备成本高、容量有限等问题也需要解决。
2. 无源谐波抑制技术无源谐波抑制技术是通过改进电力系统的电网结构和设备设计,减少谐波的产生和传输,从而达到谐波抑制的目的。
无源谐波抑制技术可以通过限制谐波源的接入、加装滤波器和隔离变压器等设备来实现。
电力谐波的产生原因及抑制方法
电力谐波的产生原因及抑制方法电力谐波是指电力系统中产生的非正弦波形,它由于交流电系统中的非线性负载、电力线上的电容器和电感器等因素引起。
电力谐波在电力系统中的存在可能会导致设备的故障、能源浪费和电网负载能力的下降。
因此,对电力谐波的产生进行有效的抑制是非常重要的。
1.非线性负载:非线性负载是电力谐波的主要源头。
非线性负载通常包括电力电子设备,如电视、计算机、UPS电源、逆变器、风力发电机等。
这些设备的工作原理会产生非线性电流,进而导致电网中谐波的产生。
2.电容器和电感器:电容器和电感器也会对电力谐波的产生做出贡献。
在电力系统中,电容器和电感器常用于无功补偿和电能储存。
然而,由于电容器和电感器的等效电路具有谐振特性,它们会对电力谐波起到放大的作用。
3.电网接地方式:电网的接地方式也会影响电力谐波的产生。
当电网采用不完全中性接地时,地线电流会导致电子设备的谐波污染。
抑制电力谐波的方法有多种,下面将介绍几种常见的方法:1.优化电力系统设计:对于新建的电力系统,可以采用谐波抑制措施进行设计。
例如,将非线性负载远离主要的电源和敏感设备,减少非线性负载对谐波的干扰。
2.增加电力系统的容量:增加系统容量可以降低电力谐波对设备的影响。
通过增加设备的容量,可以减少设备的负载率,从而降低了负载谐波。
3.应用谐波滤波器:谐波滤波器是目前应用最广泛的抑制电力谐波的方法之一、谐波滤波器可将电力谐波从电网中滤除,从而减少对设备的影响。
4.提高设备的抗谐波能力:可以通过改善设备的设计或增加额外的抗谐波装置,使得设备能够更好地抵抗电力谐波的干扰。
5.加强监测和管理:及时监测电力谐波的产生和影响程度,对于谐波超标的情况进行调整和管理。
可以采用在线监测系统对电力谐波进行实时监测,并根据监测结果采取适当的措施。
综上所述,电力谐波的产生原因主要是非线性负载、电容器和电感器以及电网接地方式等因素的综合作用。
为了有效抑制电力谐波,需要采用适当的方法,包括优化电力系统设计、增加系统容量、应用谐波滤波器、提高设备的抗谐波能力以及加强监测和管理等。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号,它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题,因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件(如整流器、变频器、电弧炉等)在电压或电流作用下,产生不对称的电压或电流波形,导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波,以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面:1.电力系统不稳定:谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降,可能导致设备的过电压或欠电压现象,进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏:谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高,进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰:谐波会在电力线上传播,通过电网对通信系统产生干扰,降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波,可以采取以下几种措施:1.使用谐波滤波器:谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同,选择相应的滤波器进行安装,从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量:减少非线性装置的使用,或者采用符合电力系统标准的电气设备,可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护:合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级,增加设备的绝缘保护,提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测:对电力系统中的谐波进行分析和监测,及时了解谐波的产生和传播情况,以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性:通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性,可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述,谐波是电力系统中的一个重要问题,对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施,可以有效地抑制谐波,维护电力系统的正常运行。
电力电子变换器中的谐波扰动分析与抑制方法
电力电子变换器中的谐波扰动分析与抑制方法电力电子变换器是现代电力系统中的重要设备,其功能是将电能转换为特定形式的电能输出。
然而,电力电子变换器在工作过程中会产生谐波扰动,影响系统的稳定性和电能质量。
因此,对谐波扰动进行分析与抑制是电力电子变换器研究领域的重要课题。
首先,我们需要了解电力电子变换器中的谐波扰动来源。
谐波扰动主要来自于电力电子器件的非线性特性以及负载的非线性特性。
电力电子器件在开关过程中具有非线性特性,会产生高频谐波信号。
负载的非线性特性会导致电流形状畸变,进而产生低频谐波信号。
为了准确分析电力电子变换器中的谐波扰动,我们可以采取以下方法。
1. 测量与监测:通过使用谐波分析仪等专业设备对电力电子变换器进行测量与监测,可以获取变换器输出端的谐波水平。
通过分析谐波频谱,我们可以确定谐波的频率和幅度,进而确定谐波来源和抑制方法。
2. 模拟仿真:利用电力电子变换器的数学模型进行仿真,可以方便地分析谐波扰动的波形和谐波分布。
通过调整变换器的工作参数,比如拓扑结构、开关频率等,可以探索谐波扰动的变化规律,并优化系统设计。
分析了电力电子变换器中谐波扰动的来源后,下面我们来探讨如何抑制谐波扰动。
1. 滤波器设计:在电力电子变换器的输出端添加谐波滤波器是一种常见的抑制谐波扰动的方法。
谐波滤波器通过选择合适的滤波器频率,将谐波信号滤除,保证输出电能的质量。
常见的谐波滤波器包括被动滤波器和有源滤波器,根据实际情况选择适合的滤波器类型。
2. 控制策略优化:电力电子变换器的控制策略对谐波扰动的抑制有重要影响。
我们可以通过优化开关拓扑和调整控制参数来改善系统的谐波性能。
例如,采用多电平逆变器、多电平调制技术和谐波抑制PWM技术等,可以有效地减小谐波幅值。
3. 使用异步串联电源:将一个电力电子变换器与一个异步串联电源连接起来,可以使变换器的输出与电源之间达成电力共享,减小谐波扰动。
异步串联电源通过控制电流的相位和幅值,将其与变换器的输出相互补偿,从而实现谐波抑制。
浅谈电力系统谐波检测及抑制方法
浅谈电力系统谐波检测及抑制方法摘要:本文主要阐述了电力系统谐波的产生原因和危害,介绍了谐波检测的方法,包括传统方法和新兴方法,以及谐波抑制的方法,包括被动滤波和主动滤波等。
同时,针对电力系统谐波的特点,提出了一些优化措施,以期对电力系统谐波的检测和抑制产生积极的影响。
关键词:电力系统、谐波、检测、抑制正文:一、谐波的产生原因及危害谐波是指频率为基波频率整数倍的交流电信号,是电力系统中极其普遍的现象。
谐波的产生原因主要有以下几种:1、非线性负载的存在:如励磁系统、变频器、UPS等等。
2、电力电子器件的存在:如开关电容器等等。
3、线路谐振所产生的回波:如高压输电线和变压器中的谐振回波。
4、供电系统中的电弧、火花放电等。
大量的谐波会对电力系统产生不可避免的危害,包括:1、阻碍电能传输:谐波会引起交流系统内的电压和电流失去同步,从而无法有效地传输电能。
2、损坏电力设备:谐波会使电力设备的温度升高,引起设备故障或烧坏。
3、引起电力波动:谐波会使电力质量发生变化,从而引起电力波动。
4、对用电设备的干扰:谐波会对用电设备产生干扰,使其工作出现异常。
二、谐波的检测方法为了准确地检测和分析电力系统中的谐波,需要采用适当的谐波检测方法。
目前常见的谐波检测方法包括:1、传统的谐波检测方法:包括单相检测法、三相检测法等,主要是通过对线路中的电压和电流进行采样,并对谐波进行滤波和分析。
2、新兴的谐波检测方法:如快速小波变换法(FWT)、矢量变量法(VSA)等,较为有效地解决了传统方法中的一些问题,例如不容易出现失灵、可实现频率矩阵多恒定、不依赖预处理等。
三、谐波的抑制方法为了有效地抑制电力系统中的谐波,需要采用相应的谐波抑制方法。
目前常见的谐波抑制方法包括:1、被动滤波:即采用滤波器等被动电路来消除谐波,其优点是结构简单,可靠性高,成本低廉,常常应用于对谐波要求不高的场合。
2、主动滤波:即通过电网与电源之间的电流、电压、功率等进行控制,进而消除谐波,其优点是能够发挥较好的动态响应能力,比被动滤波性能更好。
电力系统中的谐波和谐波抑制
( , 电 网 公 司 东 莞供 电 局 , ‘ 东 莞 53 0 ) 尔 J东 20 0 摘 要 : 绍 了 电 力 系 统 中 谐 波 的 产 生 及 其 危 害 性 , 述 了检 测 谐 波 的方 法 , 提 出 了 谐 波抑 制 的 可行 性 措 施 。 介 阐 并
关键 词 : 电力 系 统 ; 波 危 害 ; 测 : 制 谐 检 抑
就越远 , 心 的饱和 程度 就越 高 , 中 3次谐 波 电流 可达 额 定 电流 25 对 继 电 保 护 和 自动 装 置 的 影 响 铁 其 .
的 O %。输 配 电系 统和 电源 虽 然产 生谐 波 , . 波) 基础 的继 电保护 和 自动 装置 , 基 为 谐
难做 到绝 对对 称 , 加上 发 电机是 产生 电能的装 置 , 使 电源 多 少也 致
会产 生一 些谐 波 。
13 用 电设 备产 生的谐 波 .
波会 对它 们 产生 严重 威胁 ,这 是 由于这 些按 负序 量整 定 的保 护装
波 所 占的 比例是 很小 的 。
1 . 电源 质量 不高产 生 的谐 波 2
置, 整定值 小 、 灵敏 度 高 , 果在 负序 量基 础 上再 叠加 谐波 的干 扰 , 如
由于铁 心 也很 难做 到绝 对均 匀一 致 ,和 三 相绕 组 在制 作 上很 则会 引起变 电站主变 保护 装置 误动 、发 电机 负序 电流 保护误 动 、 线
我们 常称 的 高次 谐波 , 主要 是 指频 率是基 波频 葺 整数 倍的 l弦 波 。 暑 F
11 电 输 配 电 系 统 产 生 的 谐 波 .
使绕 组 发 热 , 于 Y形 连 接 中 性 点接 地 系 统 中 , 对 侵入 变 压 器 中性
电力系统中的谐波和谐波抑制
Ky e W o d p we s s e r n c e d n e Ha mo c s p r s i n r s: o r y t ms mo i s n a g r; r nis u p e so l Ha
在 电 力系统 中 , 由于 给具 有 非线 性 阻抗 特 性 的 电 气设 备( 称 非 线 性 负 荷 ) 电是 又 供 产生 谐 波 的根本 原 因 。 这些 非 线性 负荷 在工 作 时 向电源 反馈 高次 谐 波 , 致 电力 系统 的 导 电流波 、 电压形畸 变 , 而影 响供 电 质量 。 从 因
1 1 电输配 电系统 产生 的谐 波 . 输 配 电系统 中的谐波 主要是 电力变压 器 产 生的 , 这是 由于 设计变 压器 时考虑 经济性 ,
磁 化 曲线 的非线性 , 变压 器铁 心的饱和 , 上 加 其工 作磁 选 择在 磁 化 曲线 的近饱 和 段上 , 这样 就使 得磁 化 电流 呈尖 顶波 形 , 因而含 有 奇次谐波 。 的大小 与铁心 的饱和程 度 、 它 磁路 的结构形 式有关 。 谐波 电流越 大 , 变压器 工作 2 3对 变压器的 危害 点偏 离线性就越 远 , 铁心 的饱 和程 度就越 高 , 谐 波 电 流的 存在 使 杂 散 损耗 ( 圈 的 涡 线
以 及 自动装 置发 生 误 动和 母 线 差 动 保护 的 负序 电压 锁 闭 元 件 的 误 动 , 重 威 胁 电 力 严 系统 的 安 全 运 行 。
i b c mi g s r o s Th a tc e e e r h t e o e s se o t e har ni s s e o n e i u . e r i l r s a c h p w r y t m f h mo c magni ude a r nd i s t da er ng ous, nd p ovi s a r de ome w a t ys o c n rl h r n c o t o a mo i .
电力系统中的电压谐波分析与抑制
电力系统中的电压谐波分析与抑制导言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,为民众提供电能支持。
然而,电力系统中存在着各种电力质量问题,其中之一便是电压谐波。
电压谐波是电力系统中的一种非线性现象,会对电力设备造成损害,影响设备的正常使用。
因此,电压谐波的分析与抑制成为电力系统运行和设备保护中的重要问题。
一、电压谐波的概念与产生原因1.1 电压谐波的定义电压谐波是指电力系统中电压波形中包含有频率大于基波频率(通常为50Hz或60Hz)的高次谐波成分。
这些高次谐波会导致电压波形失真,给电力设备带来损害。
1.2 电压谐波的产生原因电压谐波的产生与电力系统中存在的非线性负载有关。
例如,电弧炉、变频器、整流装置等都会引起电力系统中的非线性特性,进而产生电压谐波。
此外,电力系统中的短路故障和接地故障也会导致电压谐波。
二、电压谐波的影响与评估方法2.1 电压谐波的影响电压谐波会对电力设备产生多方面的影响。
首先,电压谐波会增加电力设备的损耗,缩短设备的寿命。
其次,电压谐波还会导致电力设备的热量增加,进一步加剧设备的老化程度。
此外,电压谐波还会引起设备的振动和噪声,对设备的正常工作造成干扰。
2.2 电压谐波的评估方法为了评估电压谐波的严重程度,通常会采用一些指标来描述。
常用的指标有谐波电压含量、总谐波畸变率等。
谐波电压含量用来描述各次谐波电压的幅度大小,总谐波畸变率则用来描述电压波形失真的程度。
三、电压谐波的分析方法3.1 谐波分析仪的原理谐波分析仪是用于电压谐波分析的关键设备。
它能够通过采集电压波形的实时数据,并进行频谱分析,得出各次谐波的含量和相位角。
同时,谐波分析仪还能显示电压波形的畸变程度,方便分析人员进行准确的判断。
3.2 谐波分析的实施步骤电压谐波的分析过程一般包括数据采集、频谱分析和结果判断三个步骤。
首先,需要使用谐波分析仪对电压波形进行实时数据采集。
然后,通过对采集数据进行频谱分析,得出各次谐波的含量和相位角。
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分,它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。
下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。
一、谐波的危害1.电压失真:谐波的存在会使电压波形发生畸变,进而导致电压的失真,使电力设备无法正常运行。
电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害,缩短设备的寿命。
2.系统能效下降:谐波会导致电力系统中电流的失真,由于谐波电流引起的额外功耗,使得系统能效下降。
这会导致电力设备的能耗增加,降低整个系统的效率。
4.电磁兼容性问题:谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备,导致电磁兼容性问题。
这会对邻近的电子设备造成干扰,影响设备的正常运行。
5.高频谐波产生的热问题:高频谐波会导致电力设备产生过多的热量,进而引起绝缘材料的老化和烧损,甚至造成火灾。
这对电力系统的安全性构成严重威胁。
二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化:在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响,通过选择合适的材料和结构,减小谐波对设备的影响。
例如,在电机设计中,可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。
2.滤波器的应用:安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。
滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性,将谐波电流引向滤波器,从而减小谐波的水平。
4.负载侧的谐波抑制:对于谐波敏感的设备,可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。
例如,使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。
5.教育和培训:提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解,增强其对谐波抑制方法的应用能力,能够及时发现和解决谐波问题。
总之,谐波对电力系统的危害不容忽视。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性,需要采取有效的措施来抑制谐波。
以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法,但需要根据具体情况选择合适的方法。
电力系统中电流谐波的监测与治理
电力系统中电流谐波的监测与治理在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而,电流谐波的存在却给电力系统带来了诸多问题。
电流谐波不仅会影响电力设备的正常运行,降低电能质量,还可能引发电力故障,甚至造成严重的安全隐患。
因此,对电力系统中电流谐波的监测与治理成为了电力领域的一个重要课题。
一、电流谐波的产生要理解电流谐波的监测与治理,首先需要了解它的产生原因。
电流谐波主要来源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括电力电子设备,如变频器、整流器、逆变器等;电弧炉、电焊机等工业设备;以及一些家用电器,如节能灯、计算机电源等。
这些非线性负载在工作时,其电流和电压的关系不再是简单的线性关系,从而导致电流波形发生畸变,产生了谐波成分。
例如,在变频器中,通过对电源进行整流和逆变操作来改变电机的转速。
在这个过程中,由于半导体器件的开关动作,电流会出现高频的脉动,从而产生谐波。
二、电流谐波的危害电流谐波对电力系统的危害是多方面的。
首先,它会增加电力设备的损耗。
谐波电流在电力线路和变压器中流动时,会产生额外的热量,导致设备温度升高,降低其使用寿命。
其次,谐波会影响电力测量仪表的准确性。
例如,电能表可能会因为谐波的存在而计量不准确,给电力用户和供电部门带来经济损失。
再者,谐波还会干扰通信系统。
在电力线路附近的通信线路中,谐波可能会引起噪声,影响通信质量。
此外,严重的谐波还可能导致电力系统的电压波动和闪变,影响电气设备的正常运行,甚至引发电力系统的故障。
三、电流谐波的监测为了有效地治理电流谐波,首先需要对其进行准确的监测。
电流谐波的监测方法主要包括以下几种:1、基于傅里叶变换的谐波分析这是目前最常用的方法之一。
通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换(FFT),可以将其分解为不同频率的谐波分量,从而得到各次谐波的幅值和相位信息。
2、谐波功率测量除了测量谐波的电压和电流幅值外,还可以通过测量谐波功率来评估谐波的影响。
电力系统中的谐波和谐波抑制
电力系统中的谐波和谐波抑制一、前言电力系统中谐波的存在危害是多方面的,如影响线路的稳定运行和电网的质量,减少变压器的实际使用容量,缩短电力电容器的使用寿命,甚至谐波严重时,还会使电容器击穿或爆炸,谐波还会干扰通信系统,引起电力测量不准确等多方面的危害,逐渐引起了人们的高度重视。
二、谐波的产生电力系统谐波来自于3个方面:一是发电机质量不高产生的谐波;二是输配电系统产生的谐波;三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
1、发电机的谐波发电机在实际运行时,气隙磁场非严格正弦波,含有一定谐波成分,因此发电机输出电压本身就含有一定谐波,但一般来说很少。
谐波电压的幅值和频率取决于发电机本身结构和工作状态。
2、输配电系统的谐波输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,该谐波主要是磁路非线性引起的。
变压器的原边绕组通常加的是正弦电压,变压器的励磁电流产生磁通,由于磁路的非线性,要产生正弦波磁通,励磁电流应为尖顶波,若励磁电流为正弦波,磁通将为平顶波。
若励磁电流为尖顶波,则作为受电端的变压器的原边,电流中含有谐波;若磁通为平顶波,那么副边相电压将为非正弦波,输出电压就含有谐波成分。
3、用电设备的谐波在用电设备中,主要有下面一些设备产生谐波。
(1)晶闸管整流设备。
晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而经电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然含有大量的谐波。
如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%,接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随着电容值的增大而增大。
经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。
(2)变频装置。
变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,由于采用了相位控制,谐波成分很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频器调速的发展,对电网造成的谐波也越来越大。
电力谐波的产生原因及其抑制方法
电力谐波的产生原因及其抑制方法电力谐波指的是电力系统中出现的非正弦波形,是由于电力系统中的非线性负载和电力设备等产生的。
它会对电力系统的稳定性和运行质量产生不利影响,因此需要采取相应的抑制方法来减小谐波水平。
1.非线性负载:电力系统中广泛使用的非线性负载设备,如电弧炉、变频器、电子设备等,其负载特性是非线性的,会导致电流与电压的失配,产生谐波。
2.电力设备:电力系统中的电力设备,如变压器、发电机、变电设备等,其磁化和饱和特性也会引起谐波。
3.电力系统的并联谐振:当电容、电感等元件在电力系统中呈并联连接时,会出现谐振现象,从而产生谐波。
4.电力系统的不对称操作:电力系统中的不对称运行,如三相电流不平衡、电压不平衡等,也会引起谐波的产生。
为了减小电力谐波的影响,可以采取以下几种抑制方法:1.滤波器和补偿器:通过安装合适的谐波滤波器和补偿器,将谐波电流或电压引入这些设备中,并通过调节参数来抑制谐波。
2.谐波控制器:使用专门的谐波控制器,通过对电流进行监测和控制,实现对谐波的有效消除和抑制。
3.谐波发生器:使用谐波发生器对电力系统进行谐波注入,从而实现对谐波的消除或者切除。
4.谐波滤波器:在电力系统中添加谐波滤波器,通过对谐波进行吸收或变换,并将其回馈到电网中,以减小谐波的扰动。
5.调整电力设备:对电力设备进行调整和优化,减小非线性特性,从而降低谐波的产生。
总结起来,电力谐波的产生是由于电力系统中的非线性负载和电力设备等因素所致。
为了有效抑制电力谐波,可以采取滤波器、补偿器、控制器等方法,以减小谐波的影响。
此外,对电力设备进行调整和优化也是降低谐波的有效手段。
对于电力系统的设计和运行,应该重视谐波抑制的问题,从而保证电力系统的正常运行和供电质量。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施供电公司吕向阳【摘要】在电能质量多种指标中,受干扰性负荷影响,谐波是最为普遍的。
该文介绍了电力系统中的主要谐波源、谐波的危害及抑制措施。
关键词谐波抑制措施一、概述在理想的情况下,优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。
但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形,即产生谐波。
我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率(在我国取工业用电频率50HZ为基波频率)整数倍的正弦分量,又称为高次谐波。
在供电系统中,产生谐波的根本原因是由于给具有非线形阻抗的电气设备(又称为非线形负荷)供电的结果。
这些非线形负荷在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电能质量变坏。
因此,谐波是电能质量的重要指标之一。
供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注,为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常、和谐的工作,必须采取有力的措施,抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。
二、谐波源谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
在电力的生产、传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。
在发电环节,当对发电机的结构和接线采取一些措施后,可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。
谐波的产生主要是来自下列具有非线形特性的电气设备:(1)具有铁磁饱和特性的铁心设备,如:变压器、电抗器:(2)以具有强烈非线形特性的电弧现象的设备,如:气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等;(3)以电力电子元件为基础的电源设备,如:各种电力交流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置,大容量的电力晶闸管可控开关设备等,它们大量的用在化工、电气化铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线形电气设备(或称之为非线形负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流,也就是说,即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压,但由于它们具有其电流不随电压同步变化的非线形的电压—电流特性,使得流过电网的电流是非正弦波形的,这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成,即产生了谐波,使电网电压严重失真,此外电网还须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。
电力系统间谐波的检测与抑制研究的开题报告
电力系统间谐波的检测与抑制研究的开题报告一、背景和研究意义:随着电力系统负荷日益增加,电力电子装置的广泛应用,如变频器、整流器等,使系统中的谐波不断增加。
谐波对电力系统和相关设备的可靠性和稳定性产生了严重的影响。
因此,对于谐波的检测和抑制具有重要的研究意义。
二、研究内容:1、电力系统谐波检测的理论研究:对电力系统谐波检测的基本原理进行研究,探讨常用的谐波检测方法,如快速傅里叶变换、小波变换等,并进行算法优化和改进。
2、谐波抑制的研究:通过对谐波的产生机理进行理论分析,并探究谐波抑制技术的发展趋势,如滤波器设计、谐波消除技术等方法。
3、仿真与实验研究:采用仿真软件搭建电力系统谐波分析和抑制的模型,进行仿真研究;设计实际谐波分析和抑制的实验系统,进行实际实验,验证仿真结果的正确性及可行性。
三、研究方法:1、理论研究:在电力系统理论及谐波分析基础知识的基础上,探讨电力系统中谐波的产生机理、影响因素、分析方法等理论问题,分析不同谐波分析方法的优缺点,并探究谐波抑制技术的发展趋势。
2、仿真研究:通过仿真软件进行电力系统谐波分析和抑制的模拟研究,对不同谐波抑制技术进行比较和分析,验证谐波检测算法和谐波抑制技术的可行性和优越性。
3、实验研究:设计实际谐波分析和抑制的实验系统,并进行实验验证,通过对实验结果的分析与比较,验证理论研究和仿真研究的正确性和可靠性。
四、预期成果:1、建立电力系统谐波检测的理论体系,总结常用的谐波检测方法,并进行算法优化和改进。
2、研究电力系统谐波抑制技术,探讨滤波器设计、谐波消除技术等方法,提出有效的抑制方案。
3、建立电力系统谐波分析和抑制的仿真模型,并进行仿真研究,验证模型的正确性和可行性。
4、设计实际谐波分析和抑制的实验系统,并进行实验验证,提出有效的谐波抑制方案,对电力系统的谐波分析和抑制方案提供参考依据。
五、研究计划:1、前期准备阶段(1个月):调研电力系统谐波检测和抑制技术的发展现状,查阅相关文献,明确研究的目的和意义,并编写开题报告。
电力系统中谐波的危害、检测与抑制
二 、 谐 波 的 检 测
检 测 谐 波 是 做 好 抑 制 消 除 谐 波 丁 作 的 恭 础 ,
F 谐 波 会 任 电 l 窜 动 , 危 及 正 常 用 电 设 备 的 安 全 运 I 叫中
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[ 职 摘 要 ] 近 年 来 ,在 用 电设 备 急 剧 增 加 的 同 时 ,也 给 电 网 注 入 了 大 量 的 谐 波 ,造 成 电 网 污 染 。本 文
在 研 究 了 电 力 系统 中 谐 波 危 害性 基 础 上 , 探 讨 了谐 波 的 检 测 方 法 ,为 做 好 谐 波 的抑 制 工 作 提 供 了途 径 ,
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具 有一 定的应 用价值 。
[ 谐 技 关 键 词] 波 ;谐 波 的 危 害和 检 测 ; 电 力 滤 波 嚣
术 眦
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[ 章 编 号] l 7 一 3 6 2 0 ) 2 O 2 - 3 文 6 l 4 2 ( 0 2 o 一 0 8 0
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第 卷 第 2 期
20 0 2年 6_ r l
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J un. 02 20
电 力 系 统 中 谐 波 的 危 害 、 检 测 与 抑 制
温
州 林 向 华
( 州 职 业 技 术 学 院 , 浙 江 温 州 3 0 ) 温 5 3 2 5
探讨电力系统谐波检测及抑制措施
探讨电力系统谐波检测及抑制措施现如今,随着我国电力事业的迅速发展,社会生产水平的提高,对电力系统的稳定性要求越来越高,故涉及系统谐波协调控制和检测优化工作要求也越来严格,因此,本文具体联合电力系统谐波产生规律以及后期不良后果进行详细论证、解析,对抑制不良反应方案进行有机整合,尽量维持电力事业长期可持续发展。
标签:电力系统;谐波检测;抑制措施0 引言各类电子变流设备已经在电力系统工程中得到广泛应用,但是细致节点以及设备自身产生的谐波效应却始终不可改善,相应地给周围工作环境造成深刻影响。
具体表现为:过电压危情极度泛滥、设备性能干扰元素密布,这类现象已经成为系统工程正常运作的主体危害源。
关于这方面研究工作较为复杂,需要将谐波产生、过渡流程计算清晰,之后才能确保抑制出口的开发设计,为精确电气测量工作灌输疏导力量。
1 谐波产生细则论述在整个电力系统工程中,谐波被认为是疑定形态下工频整数倍数的结构模型,在各类暂态变化中,其产生机理是借助大容量电力换流过程以及各类非线性负荷引起,整个畸变电流具体可以分解为基波、谐波电流分量元素。
在这种条件下的基波电压与供电架构的内部抵抗功能几乎毫无关联。
按照目前电力架构形态研究,尤其当变压设备处于正常工作状态时,各类分散隐患不会引起系统电压的波动反应,如若短路状况莫名滋生,就会使得正常工作条件逐渐散去,而后便积压一定数量的谐波含量效应。
系统架构内部的主体谐波源包括整流器械、电压协调设备以及感应炉器具等,而铁道机械运用较大容量的单相整流供电媒介,在具体稳定谐波电流的基础上,还会针对三相交流电管理系统造成一定程度的负荷损害。
此类负荷长期积压,势必造成结构电流的畸变效应,同时对整个通信线路衍生不必要的干扰结果。
2 谐波的具体危害现象分析2.1 绕组之间的热损耗现象结合交流变电设备以及感应电动装置在内部绕组之间产生的热损耗反应进行分析,发现除了谐波电流铜损元素之外,还存在电流突兀交错的附加损耗内容,这使得转子整体损耗数量急剧膨胀。
电力系统中的谐波分析与抑制方法研究
电力系统中的谐波分析与抑制方法研究谐波是电力系统中普遍存在的一种电信号,它是电源或负载中包含频率为基波频率整数倍的成分所产生的。
谐波在电力系统中的存在会引起一系列的问题,如电力设备的过热、电能质量下降以及通信干扰等。
因此,对电力系统中的谐波进行分析与抑制是非常重要的。
谐波分析是指通过对电力系统中谐波进行测量和分析,来了解谐波的产生原因、特性和分布规律,以及对电力设备和系统的影响程度。
谐波分析的主要内容包括谐波的频率、幅值、相位以及谐波谐振等参数的测量和计算。
在谐波分析中,通常采用谐波扫描仪、谐波分析仪和谐波鉴别装置等仪器设备进行测量和分析。
谐波的抑制方法主要包括被动抑制和主动抑制两种。
被动谐波抑制方法主要是通过在电力系统中增加滤波器、维护设备和改进电源等手段来降低谐波的幅值和相位误差。
滤波器是被动谐波抑制的常用手段,它可以将谐波成分滤除,从而减小谐波的影响。
滤波器的选用应根据谐波频率进行匹配,同时应考虑滤波器的容量和额定电流等参数。
同时,维护设备的良好状态和合理使用电源也是降低谐波的重要手段。
维护设备包括电容器、电感器、继电器和电阻器等。
通过调整这些设备的参数和连接方式,可以减小谐波的幅值和扩散程度。
主动谐波抑制方法是通过控制设备和系统来主动抑制谐波的产生和传输。
主动谐波抑制方法包括降低谐波源的功率、改善电源负载的谐波特性以及采用谐波主动抑制装置等。
降低谐波源的功率可以通过控制负载电流、改进谐波源电路和选择低谐波源等方式来实现。
改善电源负载的谐波特性可以通过改进电源和负载之间的匹配度来减小谐波的传输。
谐波主动抑制装置是一种专门用于抑制谐波的装置,它通过对谐波进行反向补偿和抵消来达到抑制谐波的目的。
在谐波主动抑制装置中,常采用谐波发生器、精密补偿装置和控制系统等元件来实现对谐波的抑制。
电力系统中的谐波分析与抑制方法的研究可以应用于各种类型的电力系统,如交流输电系统、直流输电系统、电力配电系统以及电力变换系统等。
电力系统中的谐波分析与抑制技术研究
电力系统中的谐波分析与抑制技术研究引言谐波是指在电力系统中存在的一个常见问题,它是非线性负载所造成的电流和电压波形畸变现象。
谐波会给电力系统带来一系列的负面影响,如电力设备的损坏、电能计量错误以及对周围电子设备的干扰等。
因此,对于电力系统中的谐波进行分析和抑制研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。
本文将对电力系统中的谐波问题进行深入探讨,并介绍一些常见的谐波分析与抑制技术。
一、电力系统中谐波的生成机理电力系统中的谐波主要是由非线性负载产生的。
非线性负载的电阻、电感和电容特性会导致电流波形畸变,进而产生谐波。
例如,电力电子器件如整流器、逆变器、变频器等都是典型的非线性负载,它们工作时会引入大量的谐波。
此外,一些家电如电冰箱、空调等也是常见的非线性负载。
二、谐波的分析方法1.频谱分析法频谱分析法是一种常用的谐波分析方法。
它通过将电压或电流信号变换到频域,得到频谱图,从而判断谐波的存在与否以及谐波的频率和幅值。
常用的频谱分析方法有离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)等。
这些方法可以方便地获得频谱信息,并提供参考数据用于后续的谐波抑制设计。
2.时域分析法时域分析法是另一种常见的谐波分析方法。
它通过对电流或电压信号的波形进行观察,判断其是否存在谐波成分以及谐波的波形特征。
时域分析法可以直观地表达谐波的波形特性,有助于对谐波进行定性和定量分析。
三、谐波抑制技术1.主动滤波器技术主动滤波器技术是一种常用的谐波抑制技术。
它通过对电网电流进行实时监测,然后根据监测结果设计控制算法,控制主动滤波器输出谐波电流,与电网中的谐波相消。
主动滤波器具有调整灵活、抑制效果好等优点,但是成本较高,适用于对电能质量要求较高的地方。
2.无源滤波器技术无源滤波器技术是一种经济有效的谐波抑制技术。
它通过选择合适的无源滤波器电路,利用谐波的特性将其消耗或抑制。
无源滤波器技术具有成本低、抑制效果稳定等优点,适用于对电能质量要求不那么高的场合。
电力系统湝波检测与抑制方法分析
摘 要:为了研究 S135 钻杆在钻井液环境中的腐蚀性能及机理袁采用模拟实验的方法进行研究遥 结果表明袁随着 pH 值的增加钻杆 腐蚀速率呈下降趋势袁随着温度的升高钻杆的腐蚀速率显著增加袁氯离子浓度的增加使钻杆局部腐蚀程度加剧遥 关键词:钻杆;S135 钻杆;钻井液;腐蚀 中图分类号:TG174.4 文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.06D.17
失,运输速度减慢,降低电能产生、传输和使用效率;另一方面,
数量巨大的 3 次谐波造成电力设备过热、加速绝缘老化,设备寿
命变短的同时有可能燃烧形成火灾等重大事故,进而威胁人们
生命财产安全。谐波还会造成继电保护和移动装置发生失误,使
电量计算出错。谐波还会对附近的通信设备造成影响,扰乱通信
信号,降低通信质量,伴有导致通信信息丢失的可能性,打乱通
[1] 章熠鑫.钛合金薄壁件加工变形控制工艺基础研究[D].南京:南京 航空航天大学,2013. 也 编辑 李 波页
设备管理与维修 2019 翼6(下) 輧輯
钻井液环境中 S135 高钢级钻杆的腐蚀性能研究
李齐富 1袁张晓慧 2袁王显林 1
渊 1.渤海石油装备制造有限公司渤海能克钻杆有限公司袁河北沧州 062658曰 2.渤海石油装备制造有限公司巨龙钢管有限公司袁河北沧州 062658冤
近年来,谐波问题的研究不仅仅处于电力系统领域,和环境
保护、经济等领域也有这密切的联系。研究虽有进展,仍存在许
多问题需要解决,相应的法规和标准有待进一步的制定和完善。
2.2 研究意义
随着经济和社会的发展,电力使用的范围越来越广泛,家
用、生产、交通以及其他诸多领域,谐波造成的危害也更越来越
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关键词 : 谐波 电流快速检测 ;AP Malb S F; t a 中圈分类号 : 4 TI 3 文献标识码 : A
Quc t cin a d S p rsin o r n cCu r n o rS se ik Dee t n u p e so fHa mo i re ti P we y tm o n
在各 种 有 源 电力 滤 波 器 中 , 联 型 有 源滤 波 器 并 是最基 本 的一种 , 是工 程实 际 中应用 最多 的一种 , 也
它集中地体现了有源电力滤波器的特点 。其原理见
图 1 。
网是 一 种污染 , 使用 电设 备所 处 的环境 恶化 , 它 也对 周 围 的通信 系统 和公 用 电网 以外 的设备带 来 危害 。 有 源 电力滤 波器 ( )) F 是一 种 用 于动 态抑 制谐 波 的新 型 电力 电子 装 置 , 能 对 大小 和频 率 都 变 化 它 的谐 波进 行 补偿 … 。并 联 型 A F复 杂 的 电 力 电子 P 装置 , 既包 括主 电路 , 也包 括 控 制 电路 , 由于 整 个 系 统包 含 各种各 样 的器 件 而且 谐 波源 种 类 繁 多 , 以 难 准 确描 述 , 因而仿 真分 析 对 有 源 电力滤 波 器 的设 计 和性 能 分 析 有 重 要 的 意 义 。使 用 Mal t b提 供 的 a Smuik仿 真环 境可 以不 考 虑这 些 情 况 , 别 Sm— i l n 特 i uik中 的 电力 系 统 模 型 库 P we yt Bok可 l n o rSse l m c
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பைடு நூலகம்
第3 3卷 第 4期
20 0 6年 1 2月
黑
龙
江
水
专
学
报
Vo . 3 No 4 13 , .
De . 2 0 c ,0 6
Jun f i nj n da l n ier gC lg o r a o l gi gHy rui E gn e n ol e l He o a c i e
图 1 并联型有源滤波器原理 图 ‘
设 非线 性负 载 产 生 的负 载 电流 为 i, 电系 统 供 提供 的 电网 电流为 i, 而有 源 滤 波 器 的补 偿 电 流为 i, ,根据 基尔 霍夫 电流 定律 有
度地畸变 。尤其是近年来 , 配电网中诸如换流器 、 变 频调 速 器 、 电弧炉 、 电气 化铁 路及 家用 电子 电器等各
种设备 不 断增加 , 些 负荷 的用 电特 性 ( 线 性 、 这 非 冲 击性 和不 对称 性 ) 电力 系统 中 电压 和 电流 的 波形 使
发生 较严 重地 畸 变 。谐 波 电流 和谐 波 电压 对公 用 电
Ab ta t Bae na ay i h h o yo h n F.ameh do amo i u rn uc ee t rs n — sr c : s do n z l n t et e r fs u tAP g to fh r ncc re t i d tci i p ee t q k g n s e M o e n i uae y t eP we y tm o k.tob xo a lbi mve .Th i lt ne p r n a d. d l dsm ltdb h o lS se Blc a o lo fM t p a s i d esmuai x e me tl o i rs l h w h tt eS eut s o t a h APF c n g tg o o e s t n c aa trwi hsme h d. s a e o d c mp n a i h r ce t t i to o h Ke o d : amo i u rn uc ee tS y w r s h r n cc re tq ik d tc ; APF; a lb M t a
文 章 编 号 :0 0—9 3 (0 6 0 10 8 3 2 0 }4—0 8 —0 01 3
电力 系统 中谐 波 电流 的快 速 检测 及 抑 制
马 宝娟 , 魏新 劳 , 陈庆 国 , 王永 红
( 哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院 , 哈尔滨 10 4 ) 5 0 0
摘
要: 在对现有并联型有源滤波器( A F 原理分析的基础上 , 出了一种谐波 电流快速检测 方法 。利用 M t b S u n sJ ) P 提 al 中 i l k电 a m i 力 系统模块库对基于此谐波电流快速检测方法的 S P 进行 数学建模 , 真结果表 明基 于此方法的 S P AF 仿 A F可 以起到很好
MA B oj a WE i- o C N n -u ,I N Y n -o g a -un, I nl , HE Qigg o 、7 G o gh n X a ) A
(ol e f etcl n lc o i nier g HabnUnvri f cec dT hoo y Habn ,5 0 0 C ia C lg c r a dEet nc E gn e n , ri i st o i ea e n lg , ri 10 4 , hn ) e o El i a r s i e y S n n c
0 引 言
过程和结果与实际情况更加吻合。本文利用其对基
于谐 波 电流检 测方法 的 S P A F进行 建模和仿 真研究 。
1 并 联 型 A F的 工作原 理 P
在 电力 系 统 中 , 常 的 电压 和 电 流波 形 应 当是 正 频率 为 5 的 正 弦波 , 是 实 际 波形 总 有不 同程 0Hz 但