电力谐波治理的几种方法

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谐波治理措施

谐波治理措施

谐波治理措施

谐波治理措施是指为了控制或减轻电能系统中的谐波干扰和谐波问题,采取的一系列技术手段和措施。下面列举几种常见的谐波治理措施:

1. 谐波滤波器:谐波滤波器是用于滤除电能系统中谐波成分的装置。它们可以通过选择合适的滤波器参数,将谐波电流从系统中滤去,从而降低谐波干扰。常见的谐波滤波器包括无源滤波器(谐波消除器)、有源滤波器、谐波滤波器组等。

2. 谐波控制变压器:谐波控制变压器是一种专门设计用于抑制谐波的变压器。它的设计可以消除或减小电力系统中的谐波干扰,并保证电力质量。

3. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种用于控制谐波干扰的装置。它可以通过改变阻抗、相移、补偿等方式,来削弱或消除电力系统中谐波的影响。

4. 谐波限制器:谐波限制器是一种用于限制谐波电流流入电力系统的装置。它可以通过控制谐波电流的大小和频率,来避免谐波电流对电力系统的损害。

5. 谐波控制技术:谐波控制技术是一种综合运用以上措施的技术手段。它通过结合各种谐波治理措施,对电力系统中的谐波进行综合治理,以确保电力系统的正常运行和电力质量。

总之,谐波治理措施旨在降低谐波干扰,保证电力系统的正常

运行和电力质量。在实际应用中,应根据具体情况选择合适的治理措施,并综合考虑成本、效果、可行性等因素,以达到最佳的谐波治理效果。

变频器谐波治理方案

变频器谐波治理方案

变频器谐波治理方案

变频器是现代电力传动系统中的核心,其优点包括高效率、低噪声、易于控制和维护。然而,变频器也会产生谐波,这会给电力系统带来一些问题,如加剧电网电压畸变、损坏设备等。因此,需要制定一些变频器谐波治理方案来解决这些问题。

第一种谐波治理方案是使用谐波滤波器。这种方法是通过添加一个LC谐波滤波器来滤除变频器产生的谐波。通过选用合适的谐波滤波器,可以有效地减少电网的谐波含量,从而达到谐波治理的目的。然而,谐波滤波器的成本较高,其安装和调试也相对复杂,需要专业的工程师来完成。

第二种谐波治理方案是使用变频器自带的谐波控制技术。现代变频器通常都具有谐波控制技术,可以通过自带的谐波控制回路来降低谐波含量。这种方法不需要额外的滤波器,可以减少成本和安装难度。但需要注意的是,这种方法只适用于小功率的变频器,对于大功率的变频器,谐波控制技术并不是非常有效。

第三种谐波治理方案是使用多电平变频器。多电平变频器通过使用多级电路来减少谐波含量。这种方法可以有效地降低谐波含量,并且具有较低的电磁干扰和噪声。然

而,多电平变频器的成本和体积都相对较大,需要更高的设计和维护技术。

第四种谐波治理方案是采用无谐波变频器。无谐波变频器通过使用原理与多电平变频器相似的PWM调制技术来消除谐波。这种方法可以有效地消除谐波含量,并且不需要使用谐波滤波器或谐波控制技术。但需要注意的是,无谐波变频器通常成本较高。

综上所述,针对变频器产生的谐波问题,我们有多种谐波治理方案可供选择。具体选用哪种方案需要根据不同的应用场合和需求综合考虑。无论选择何种方法,都需要确保谐波含量在电网允许范围内,并且满足国家相关标准和法规的要求。

电力系统谐波治理的四种方法

电力系统谐波治理的四种方法

谐波,这个新鲜的电力系统名词,在当今的电力行业中,已广为“传播”,几乎在电力行业工作,以及与电力行业有直接关系的人,都对这个名词不陌生,尤其是用电大户单位,谈之色变,一是“谐波”直接影响了工厂的正常工作,由于谐波的存在,工厂的负荷上不去,即便上去了,无功也特高,而传统的“无功补偿”又不能凑效。而是即便无功补偿达到了要求,但谐波含量超标,管理部门不答应,自身的电费多交了不说,还讨不了好。

那么,是否拿“谐波”的肆虐就没有办法了,不!“办法总比问题多”,上海坤友电气有限公司集多年治理“谐波”的经验,针对不同的工况,总结了几种解决问题的方法,公布如下,与各位同仁共勉。

首先,我们讨论谐波的产生原因:

近年来,电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势,如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的不间断电源(UPS)、节能荧光灯系统等,这些非线性负载导致电网污染,电力品质下降,引起供、用电设备故障,甚至引发严重火灾事故等。电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面:电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。

其次,我们讨论谐波的危害:

电源污染会对用电设备造成严重危害,主要有:

增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益:

谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。

干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。

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。

谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明

1. 引言

1.1 概述

谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题,它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。因此,探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。

1.2 文章结构

本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。首先,在第2节中,我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。然后,在第3节中,将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤,以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。接下来,在第4节中,我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。最后,在第5节中,我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。

1.3 目的

文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施,并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。通过对谐波问题的深入解析和案例研究,希望能提供给读者一些

实用的指导和经验,以便在实际工程中有效地解决谐波问题。此外,文章还将展望未来谐波治理发展的趋势,并指出可能面临的挑战,旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。

2. 谐波治理的基本方法和措施

2.1 谐波治理概述

谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏,因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。

2.2 方法一:滤波器应用

滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分,从而达到谐波抑制的效果。常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。

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。

配电系统的谐波治理方案

配电系统的谐波治理方案

配电系统的谐波治理方案

配电系统的谐波治理方案

随着现代电子设备的广泛应用,谐波问题在配电系统中变得越来越突出。谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。谐波会引起各种问题,如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。因此,为了确保配电系统的正常运行,谐波治理显得尤为重要。

谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。下面,我将介绍几种常用的谐波治理方案。

第一种方案是使用谐波滤波器。谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波,从而将谐波限制在可接受的范围内。谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成,可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。

第二种方案是使用谐波抑制器。谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。谐波抑制器通常由晶

闸管组成,可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。

第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。例如,在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置,可以有效地降低谐波的水平。此外,还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。

第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。功率因数是指有功功率与视在功率之比。当功率因数接近于1时,谐波的水平通常较低。因此,通过使用功率因数校正装置来提高功率因数,可以有效地降低谐波的水平。

综上所述,谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案,可以减少谐波的发生和传播。这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。通过有效的谐波治理方案,我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性,确保电力供应的质量和效率。

抑制谐波的主要措施

抑制谐波的主要措施

抑制谐波的主要措施

引言

在电力系统中,谐波是电力网络中频率为基波整数倍的电压或电流成分。谐波

会对电力系统的正常运行产生不良影响,如增加电网损耗、降低电力设备的效率、引起干扰以及损坏设备等。因此,抑制谐波成为电力系统中重要的任务之一。本文将介绍一些常见的抑制谐波的主要措施。

1. 具备谐波源的诊断能力

抑制谐波的首要步骤是了解电力系统中存在的谐波源。通过对电力系统中的电

压和电流进行监测和分析,可以识别出产生谐波的设备,并确定谐波的频率和大小。常用的诊断设备包括谐波分析仪和电力质量分析仪。

2. 谐波滤波器的应用

谐波滤波器是抑制谐波的常用装置,可以通过将谐波电流引导到地或其他负载上,从而减小谐波的幅值。谐波滤波器根据谐波的频率进行设计,常见的谐波滤波器包括谐波电流注入器、谐波电流限制器和谐波电压限制器等。

3. 使用谐波减阻器

谐波减阻器可以有效阻断谐波电流的流动,从而减小谐波的幅值。谐波减阻器

是通过多级的电感和电容组成的,电感和电容可以使谐波电流流动发生相位滞后和谐波电压产生相位提前,从而实现对谐波的抑制。

4. 谐波补偿装置的使用

谐波补偿装置可以通过引入与谐波相位相反的谐波电流来抵消谐波,从而使电

力系统中的总谐波电流减小。谐波补偿装置通常由谐波电流源和逆变器组成,通过控制逆变器的工作方式,产生与谐波相消的谐波电流。

5. 利用变压器的特性

变压器具有良好的低通滤波特性,可以减小谐波的幅值。在电力系统中,通过

合理设计和选择变压器,可以将发电机或负载侧的谐波滤除,使得电力系统的谐波水平降低。

6. 优化电力系统设备的设计

目前常用的谐波治理的方法

目前常用的谐波治理的方法

谐波治理的方法

目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种,无源滤波和有源滤波。下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

1、无源谐波滤除装置

无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来,组成LC 串联回路,并联于系统中,LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上,例如5次、7次、11次谐振点上,达到滤除这3次谐波的目的。其成本低,但滤波效果不太好,如果谐振频率设定得不好,会与系统产生谐振。现在,市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种,主要是因为低成本,用户容易接受。虽滤波的效果较差,只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。由于其低成本,市场的需求也就大,一般而言,低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式,高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的,业主对谐波的危害认识不足,一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波,而有的企业由于谐波的含量太大,常规的无功补偿不能凑效,供电部门对无功的要求又是十分严格的,达不到就要罚款。因此,业主不得不要求滤波。因而,其市场的前景可观,经济效益也就可观了。

2、有源谐波滤除装置

有缘谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的,它的滤波效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。它主要是电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波同频率、同

幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。但由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂的多,成本也就高得多。其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。对单台的装置而言,其利润是可观的,但用户一般不愿意用有源滤波器,对滤波的含量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。它是

电力系统中普遍存在的一种现象,但过多的谐波会对电力系统的正常运行

和设备的安全性产生很大影响,因此需要采取相应的治理对策来解决这个

问题。

1.非线性负载:当电力系统中存在非线性负载时,如电弧炉、电焊机、电子设备等,其工作特性会产生谐波。这是谐波产生的主要原因之一

2.电力电子装置:现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置,如

变频器、整流装置等,也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀:当电力系统中的潮流分布不均匀时,也会导致谐

波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面:

1.使用滤波器:在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统

的影响。滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统:在电力系统的设计阶段,应考虑到非线性负载和

电力电子装置可能带来的谐波问题,采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力:针对电力系统中的关键设备,如变压器、

电容器等,可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术,使其能够更好地

耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制:定期对电力系统进行谐波监测,及时发现和解决问题。对于频繁发生谐波问题的系统,可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制,以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理:加强对电力系统人员的培训,提高其对谐波问题的认识和处理能力。同时,建立健全的管理体系,制定相应的管理规范和操作程序,以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之,谐波问题存在于电力系统中,会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。通过采取相应的治理对策,如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等,可以有效地解决谐波问题,确保电力系统的稳定和可靠运行。同时,需要加强人员培训和管理,提高人员的谐波处理能力,确保谐波问题得到及时有效的解决。

电力谐波治理的几种方法

电力谐波治理的几种方法

电力谐波治理的几种方法

随着现代化程度的不断提高,电力谐波问题日益突出,给电力系统的安全稳定运行带来了极大的威胁。为此,电力谐波治理成为了电力系统建设和运行中必不可少的一项工作。

电力谐波的治理主要有以下几种方法:

1. 滤波器法

采用电力滤波器对电力谐波进行滤波处理,以减小其对电力系统的干扰。常见的电力滤波器包括L-C滤波器、谐振滤波器和有源滤波器等。滤波器法具有费用低、性能稳定等优点,适用于小功率电器的电力谐波治理。

2. 变压器法

采用特殊结构的变压器进行电力谐波治理,包括隔离变压器、耦合变压器等。变压器法可以有效地降低电力谐波对电力系统的影响,但需要投入较大的资金,适用于大功率电器的电力谐波治理。

3. 电容器法

通过电容器的串联或并联方式,对电力谐波进行电容滤波处理。电容器法具有构造简单、成本低等优点,适用于小功率电器的电力谐波治理。

4. 谐波抑制器法

采用谐波抑制器对电力谐波进行抑制处理。常见的谐波抑制器包括谐波电流抑制器、谐波电压抑制器等。谐波抑制器法具有能够有效抑制电力谐波、无需改变电路结构等优点,适用于各类电器的电力谐

波治理。

在电力谐波治理中,需要综合考虑电力系统的实际情况和治理成本,选择合适的治理方法,并采取科学有效的措施加以实施,以确保电力系统的安全稳定运行。

电力系统谐波治理的四种方法

电力系统谐波治理的四种方法

电力系统谐波治理的四种方法

电力系统中的谐波是指电网中除基波(50Hz或60Hz)外的各种频率的非线性电流和电压分量。谐波会导致电网中设备的性能下降,甚至造成设备的故障。因此,为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用,需要进行谐波治理。下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。

第一种方法是滤波器的应用。滤波器是一种电子器件,可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。根据谐波的频率,可以选择合适的滤波器类型,例如LC滤波器、有源滤波器等。滤波器通常与设备的电源连接,以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。

第二种方法是降低谐波源的发生。谐波是由非线性负载引起的,例如变频器、电弧炉等。降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。例如,在选择变频器时,可以考虑具有低谐波输出的变频器,或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。

第三种方法是采用谐波干扰限制技术。谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中,造成干扰。因此,为了减少谐波的传播和干扰,可以采用一些限制技术,如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。

第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。通过采集电网中的谐波数据,并利用相关的分析软件进行谐波分析,可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征,为谐波治理提供科学的依据和措施。

总之,电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的

重要措施。通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技

谐波的处理方法

谐波的处理方法

谐波的处理方法

谐波是指在信号传输过程中,与原始信号同时存在的反向频率正弦波。在电力传输、通信、交通等领域中,谐波会干扰信号的接收、处理和测量,导致不准确的结果。以下是几种常见的谐波处理方法:

1. 滤波器:滤波器是一种可以将高频率正弦波滤除的设备,适用于电力传输和通信等领域。滤波器可以通过调整滤波器的参数来去除不同频率的谐波,从而提高信号的质量和准确性。

2. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种专门用于抑制谐波的设备,可以平衡信号的基波和谐波,使得谐波的影响最小化。在通信和电力传输中,谐波抑制器可以有效地降低谐波分量,从而提高信号的质量和可靠性。

3. 正弦波变换器:正弦波变换器是一种可以将正弦波转换为其他波形的设备,可以消除谐波,同时保持信号的波形不变。在通信和电力传输中,正弦波变换器可以有效地降低谐波分量,从而提高信号的质量和稳定性。

4. 小波变换:小波变换是一种将信号分解成不同频率成分的数学方法,可以有效地去除谐波,同时保持信号的波形不变。在通信和电力传输中,小波变换可以用于滤波和去噪,从而提高信号的质量和准确性。

5. 调整信号的参数:在信号传输过程中,可以通过调整信号的参数来去除谐波。例如,在通信中,可以通过调整信道参数来去除谐波,从而提高通信的质量和可靠性。

谐波处理方法的选择取决于具体应用场景和信号的特性。不同的谐波处理方法具有不同的优缺点,需要根据实际情况进行选择和组合。此外,为了获得更准确和可靠的结果,需要注意谐波测量的精度和稳定性,并选择合适的谐波测量设备。

谐波治理的基本方法

谐波治理的基本方法

谐波治理的基本方法

MLAD-MFC中频炉专用滤波器

绿+波杰能从事谐波治理20余年,结合自己20多年的从业经验,以及相关的资料、研究,绿+波杰能将谐波治理的基本方法进行了总结,与大家一同探讨之。绿+波杰能常用的谐波治理的基本方法,有以下四种:

一、滤波器

安装滤波器,是绿+波杰能治理谐波使用最多的方法。滤波器分有源滤波器和无源滤波器两种,这两种方法,都可以减少谐波源的谐波分量。

有源滤波器的基本原理是把谐波源的波形与正弦波进行对比,差额部分由MLAD-APF有源电力谐波滤波器APF进行补偿。

无源滤波器的基本原理是通过把滤波电感L、滤波电容C进行串联或者是并联,使其在某次谐波发生谐振。当发生串联谐振时,无源滤波器两端的电压在该次谐波的电压很小,接近于零,达到治理该次谐波的目的。MLAD-MFC中频炉滤波器,就是使用该原理来抑制谐波的。

二、隔离

谐波源产生的谐波,不仅会影响到与其使用同一电网的用电设备,还会通过变压器传输到高压线路中。通过隔离,就可以将谐波源产生的谐波产生的谐波,阻挡到谐波源系统内部,从而减小或降低谐波的影响。

三、距离

增大或减小谐波源与被干扰设备之间的距离,也是绿+波杰能解决谐波干扰问题的基本方法。减小谐波源与被干扰设备之间的距离,可以减小系统阻抗,换句话说,就是可以提高供电电压;增大谐波源与被干扰设备之间的距离,就是可以将谐波的能量通过距离的增加来达到更大的衰减。

四、接地

接地是绿+波杰能防止电磁干扰的有效措施。对产生谐波的谐波源加装屏蔽装置,并将屏蔽装置可靠接地,这样,就可以有效解决谐波源干扰其它设备的问题,也可以用于解决谐波源被外界的电磁谐波所干扰带来的系列问题。

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。

谐波治理的基本方法

谐波治理的基本方法

目前谐波治理的基本方法有以下三种,在治理过程中又可以采用变电所集中治理和非线性用电设备处分散治理两种方法。按谁污染谁治理的原则,应该在非线性用电设备处分散治理。但对于电脑,彩电,节能灯等民用设备,则只能进行集中治理。

1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗,换句话说就是提高供电电压等级。例如,在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果,该钢厂原是用35kV供电,由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电,而它的主要用电设备是电弧炉,虽然进行了五次、七次谐波治理,但在110kV的35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅

4km左右,用5回35kV专线供电,使35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内,此外该厂还使用了较大容量的同步发电机,使这些非线性负荷的电气距离大大下降,使该厂生产的谐波对电网的危害性下降,这种方法投资是最大的,往往需要和电网发展规划相协调。

2、谐波的隔离。非线性用电设备产生的谐波,它不仅直接影响到本级电网,而且经过变压器后,还会影响到上几级电网。如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网,这也是谐波治理的一个基本方法。这一方法在电网中广泛采用,发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器,把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来,因此在110kV以上高压电网上,三、九次谐波分量很小,几乎是零。而10kV由于大多数配变为

Y/Y0接线,35kV也有少量Y/Y0接线的直配变,因此在10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。为了减少低压对10kV电网的影响,我局现在10kV配电系统中推广使用了D,yn11接线组别的配电变压器,有效的减少了三、九次谐波的影响。

消除谐波的方法

消除谐波的方法

消除谐波的方法

谐波是指电源中除了基波以外的频率成分,它们会对电路和设备产生负面影响,包括电路失效、设备故障、电网能效下降等。因此,消除谐波是电力系统中非常重要的一项工作。

消除谐波的方法有很多,下面列举几种常见的方法:

1. 筛选器法:通过在电路中加入谐波滤波器,将谐波频率成分滤除,从而消除谐波。这种方法适用于谐波频率较高、谐波电流较小的情况。

2. 降压法:将电压降低到合适的范围内,从而减小谐波电流的产生。这种方法适用于谐波频率较低、谐波电流较大的情况。

3. 变频器法:在变频器中加入谐波滤波器,将谐波电流滤除,从而消除谐波。这种方法适用于可控硅变频器。

4. 相位补偿法:通过调整电路中的相位关系,使谐波电流相互抵消。这种方法适用于非线性负载较少的情况。

5. 并联传输线法:在电路中加入并联传输线,将谐波分担到不同的线路中,从而消除谐波。这种方法适用于谐波频率较高、谐波电流较大的情况。

总之,选择合适的消除谐波的方法,可以有效地保护电路和设备,提高电网能效,为经济发展做出贡献。

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电力谐波治理的几种方法

目前常用的电力谐波治理的方法无外乎有三种,无源滤波、有源滤波、无功补偿。下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。6.1、无源谐波滤除装置无源滤波器的主要是用电抗器与电容器构成,无源滤波装置的成本较低,经济,简便,因此获得广泛应用。无源滤波器可以分为并联滤波器与串联滤波器。6.1.1、无源并联滤波器现有的谐波滤除装置大都使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的谐波。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将谐波全部滤除。不仅如此,由于并联滤波器对谐波的阻抗很低,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰,例如7次谐波滤波器就可能会放大5次谐波。因此,如果有人将并联滤波器安装前后的谐波情况做过对比,就会发现:虽然滤波器安装以后影响系统的谐波电流减小,但是各滤波器中以及进入系统的谐波电流之和远远超过未安装滤波器之前,谐波源产生的谐波电流也超过未安装滤波器之前。从广义的角度来讲,频率不等于工频频率的成分统统都是谐波。因此,工频是单一频率,而谐波有无限多种频率,可见谐波具有无限的复杂性,使用并联滤波器的方法显然无法对付无限频率成分的谐波。6.1.2、无源串联滤波器由电感与电容串联构成的LC串联滤波器,具有一个阻抗很低的串联谐振点,如果我们构造一个串联谐振点为工频频率的串联滤波器,并将其串联在线路中,就可以滤掉所有的谐波。这就是本文介绍的串联滤波器,串联滤波器由电感和电容串联而成,并且串联连接在电源与负荷之间,因此串联滤波器的“串联”二字具有双重意思:一个意思表示电感与电容串联,另一个意思表示串联在电路中使用。在三相电路中均接入串联滤波器,由于串联带通滤波器对基波电流的阻抗很小,而对谐波电流的阻抗很大,于是只用一组滤波器就可以滤除所有频率的谐波。串联滤波器对于谐振点频率的电流具有极低的阻抗,对于偏离谐振点频率的电流,则阻抗增大,偏离的越多,阻抗越大。对于比谐振点频率高的电流成分,电感的阻抗为主,对于比谐振点频率低的电流成分,电容的阻抗为主。由于谐波成分通常比基波频率高,因此滤除谐波的工作主要由电感完成,电容的作用是抵消电感对工频基波的阻抗。由于滤除谐波的作用主要由电感完成,因此电感量越大滤除谐波的效果越好。但是电感量越大则价格越高,损耗越大,因此从成本及损耗上去考虑问题则希望电感量越小越好。当电感的基波感抗小于负荷等效基波阻抗的50%时,不能实现良好的滤波效果(负荷等效基波阻抗就是负荷相电压有效值与相电流有效值的比值)。因此电感的基波感抗必须大于负荷等效基波阻抗的50%。对于电容器的选择与电感的选择情况不同,电感的匝数可以随意设计,而电容器的耐压只有固定的若干等级,不能随意设计。比如在低压配电系统中,就只有耐压230V与400V的电力电容器可供选择。由于电容器串联在电路中,电容器中的电流即为负荷电流,当电容器的实际工作电压等于其额定电压时,电容器中流过的电流等于电容器的额定电流,电容器得到充分的利用,因此,当

电容器的实际工作电压等于其额定电压时,电容器的成本最低。实际的串联滤波器成本主要由电感与电容器的成本构成。串联谐振的电感与电容对基波的阻抗相等并且电流相同,因此电感与电容的基波工作电压相同。前面已经说明,当电容器的实际工作电压等于其额定电压时,电容器的成本最低,因此电感的实际工作电压应该等于电容器的额定电压。电容器的额定电压等级大都与电网电压相当,如果电感的实际工作电压等于电容器的额定电压,相当于电感阻抗与负荷阻抗相当,可以取得最好的性能价格比。在这个基础上,如果提高电感的感抗,虽然滤波效果可以提高但提高不多,电感的成本增加,电容器需要串联,成本急剧增加,性能价格比下降,因此电感的基波感抗大于负荷等效基波阻抗的200%没有实际意义,如果降低电感的感抗,则滤波效果下降,电感的成本降低,电容器的容量增加因此成本增加,性能价格比也下降。为了获得足够的可靠性,电感与电容器的实际工作电压应略低于电容器的额定电压。当谐波电流由外网窜入而影响内网负荷设备的正常运行时,在电源与负荷设备之间接入串联滤波器就可以阻挡谐波保证负荷设备的正常运行。当谐波由内网设备产生而影响系统时,产生谐波的设备即为谐波源,在谐波源与电源之间接入串联滤波器就可以使谐波源产生的谐波电流大幅度减小。这里需要注意:串联滤波器使谐波源自身产生的谐波电流减小,相当于使污染源产生的污染减小,是治本的手段。而并联滤波器并不能减小谐波源产生的谐波,而是为谐波电流提供一个低阻抗的通道,避免谐波电流污染系统,相当于先污染再治理的方式,是治标的手段。不仅如此,由于并联滤波器对谐波的阻抗很低,通常会使谐波源产生更大的谐波电流。当串联滤波器连接在电源与谐波源之间时,谐波源的输入电压波形会发生严重畸变,正时这种电压波形的畸变使得谐波源的电流接近正弦波。这种输入电压波形畸变可能会影响谐波源控制电路的正常运行,如果出现控制电路不能正常运行的情况,应该将控制电路的电源改接至串联滤波器的前端。 6.2、有源谐波滤除装置有源谐波滤除装置是在无源滤波装置的基础上发展起来的。6.2.1、有源滤波装置的优点有源滤波装置能做到适时补偿,且不增加电网的容性元件,滤波效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。6.2.2、有源滤波装置的缺点有源滤波装置由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,瞬间电流有时极大,有源滤波装置解决不了瞬间电流稍大电器电子元件就坏问题,且成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂得多,成本也就高得多了。对单台的有源滤波装置而言,成本极高,用户接受不了,一般不愿意用有源滤波,对于谐波的含量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。6.2.3、有源滤波装置的原理有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。

6.2.4、有源滤波装置的适用场合有源滤波器主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。6.3、无功补偿人们对有功功率的理解非常容易,而要深刻认识无功功率却并不是轻而易举的。在正弦电路中,无功功率的概念是清楚的,而在含有谐波时,至今尚无

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