基于谐波环境的低压无功补偿技术应用改进探究
谐波抑制与电容器低压无功补偿技术研究
14科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald目前,无功补偿作为一种提高输电效率、提高输电安全性、提高供电设备利用率和改善供电质量的技术,在供电的各个系统得到广泛应用。
但近几年因各种新型用电设备的大量使用,使低压电网发生较大变化,使得无功补偿设备的安全性和可靠性降低。
1 低压无功补偿的现状据大庆某电气管理处调查资料显示,大庆某地区的无功补偿装置有90%在保质期内出现过质量问题,有50%出现过停运。
该地区的低压无功补偿被业内专家评价为“处于瘫痪状态”。
出现以上的状况主要是因为近几年低压电网受到谐波污染的现象越来越普遍和严重,如表1所示为低压电网变化。
针对这种变化,设备制造厂商及大多数用户没有采取措施,在设计和元器件选型等方面仍采用过去的技术方案,使得低压无功补偿设备的可靠性和安全性降低。
补偿设备的故障主要表现在电容器因过载失效,严重的甚至发生燃烧、爆炸等恶性事故。
我国低压并联电容器近几年在技术和质量上没有显著提升,以至于在招标时,设计部门或甲方单位为了保证供电系统的稳定性和可靠性,指定使用进口品牌电容器。
另外,用电单位不愿意投资对补偿设备进行谐波治理改造,或采用带滤波功能的补偿设备。
因为带滤波功能的补偿设备比普通设备成本和价格高很多,用户宁可不断更换电容器也不愿进行谐波治理。
无源滤波已是最经济的谐波治理方案,想解决谐波问题需进行必要投资,否则电网中的谐波只能越来越多,会对其他电气设备的可靠运行及安全造成较大影响,无功补偿面临的形势越加严峻。
2 谐波的危害与治理2.1谐波的危害非线性负载是谐波产生的根本原因。
当电流流经负载时,与所加电压不呈线性关系就会形成非正弦电流,产生谐波。
谐波对电力系统造成的不良影响归纳起来有以下几方面:①使电网电压和电流波形发生畸变,致使电能品质变坏;②使电器设备铁损增加,造成电器设备过热,降低正常出力;③使电介质加速老化,绝缘寿命缩短;④影响控制、保护和检测装置的工作精度和可靠性;⑤使具有容性的电气设备和电气材料发生过热而损坏;⑥对弱电系统造成严重干扰,甚至可能在某一高次谐波的作用下,引起网路谐振,造成设备损坏。
低压电网的无功补偿和谐波问题浅析
中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ６ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）０ ８ ． Ｏ １ １ ３ — ０ ｌ
近年来 ， 电力 电子技术 高速 发展 ， 并广泛应用 于工业、 交通 、 供 电系 统等 各个 领域 ，计算机 、电机设备 、变频 空调等 电气设 备 的广泛应 用，造成 了供 电系统 中的谐波量 不断攀 升，谐波污 染 已经成 为威胁 电网安全 、稳定 、经济 运行 的重要因素 。在诸 多公共 服务领域 ，特别是通供 电系 统中，做 好谐波治理是供 电 系 统中一件 非常重要 的工作 。 １谐波 对低 压电网的影响 １ ． １谐 波会 引起电网谐振 在 电力 系 统 中 ， 电感 电容 是普 遍 存 在 的 ， 如 果 谐 波 与 系 统 发 生谐振 现象 的时候， 由于 系统 内部 有谐振 点，会损坏 系统 。 当有谐波 电流或者谐波 电压出现的时候， 电力系统 的继 电保护 会 发生错误移动 ，对 电力 设备造成很大的破坏 。谐波 的出现还 会 使得测量 回路 的特 性变 坏，误差的存在导致测量不准确 ，也 可能使 自动装置 不起 作用，二次设备频繁动作 ，造成继 电器 弹 性疲劳 、接触不 良或触 点粘连 。如 果谐波 的成 分高与 一般值 ， 导致继 电保护进 行错 误移动，产生不 当的操作 ，轻则使 系统 内 部 混 乱 ，重 则 大 范 围 的 断 电 。 １ ． ２谐波对供 电部门的主变压器的危害 非 电炉变压 器是电力企业的主变压器 ，这种变压器 的绕组 损耗 固定 ，当谐 波 电流经过时 ，会增加其绕组损耗 ，导致外壳 及 内部紧 固件等 局部温度过高 ， 绝缘 体在这种情况下容 易老化 ， 产 品的更换 时间缩短，而且 ，变压器在谐振条件 下容易损坏 。 １ ． ３谐波对输 电线 路的影响 谐波 电流通 过架空线路时 ， 产生有功功率损耗 、 集肤效应 ， 使谐波 电阻增加，增大附加线路 的电流损耗 ，效率下降使用 电 质量也 随之降低。再加上 中性线在在一般 的情 况下 ，经过的 电 流不大 ， 选择 的线都很细 ， 一旦大量 的三次谐波流过 中性线 时， 导线就 会在 短时间 内升温 ，绝缘在 高温作用 下受损 ，导致 出现 短路 ，严重者引发火灾 。 １ ． ４谐 波对 电力电容器的影响 电 容 器 对 谐 波 的阻 抗 能 力 不 大 ，含 有 谐波 的 电压 作 用 于 电 容器 两端时 ，谐波 电流便叠加在 电容 器的基波上，在大量 电流
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用随着电力系统的不断发展，无功补偿及谐波治理技术成为了当前电力系统中的重要技术之一。
它们在提高电网质量、改善电网环境、保证电网安全稳定运行等方面发挥着举足轻重的作用。
本文将就配电网无功补偿及谐波治理技术的研究现状及应用情况进行探讨。
一、无功补偿技术研究及应用无功补偿技术是指通过在电网中引入电容器或电感器等无功功率装置，对无功功率进行调节，从而提高电网的功率因数，减少无功功率，降低电网的无功损耗，增加电网的有功输出能力。
1. 研究现状无功补偿技术的研究主要集中在以下几个方面：一是无功补偿装置的设计与制造，包括电容器、电感器等装置的选型、布置及安装调试等工作；二是无功补偿装置与电网的协调控制，通过合理的控制策略，实现无功功率的动态补偿；三是无功补偿技术与新能源接入的协同研究，针对光伏发电、风电等新能源对电网造成的无功影响，开展相关研究工作。
2. 应用情况目前，无功补偿技术在配电网中得到了广泛的应用。
特别是在电力系统中，大规模的电容器组、电抗器组等无功补偿装置被广泛应用，通过实时监测电网的功率因数，并根据功率因数的变化情况自动调节无功补偿装置的运行状态，以保证电网的功率因数维持在合理的范围内。
随着新技术的不断发展，无功补偿技术在大型工业企业、商业建筑等领域也得到了广泛的推广应用。
谐波是指电力系统中频率是基波频率的整数倍的波动，它会对电力设备带来损害，并且会对系统产生不利的影响。
谐波治理技术旨在通过引入谐波滤波器、谐波抑制器等设备，对电网中的谐波进行有效的治理，确保电网的正常运行。
谐波治理技术的研究主要集中在以下几个方面：一是谐波检测与分析技术的研究，通过对电网中的谐波进行实时监测，并对谐波进行深入的分析，为谐波治理提供准确的数据支持；二是谐波滤波器、谐波抑制器等设备的设计与制造技术的研究，通过对谐波治理设备的性能参数进行优化设计，提高谐波治理设备的滤波效果；三是谐波治理技术与智能电网技术的结合研究，通过引入智能控制技术，实现对谐波治理设备的精细化控制，提高谐波治理的效果。
浅谈低压配电系统无功补偿及谐波治理技术方案
浅谈低压配电系统无功补偿及谐波治理技术方案摘要：无功补偿和谐波治理的测量、方案设计、验证、实施和实施后结果的验证关键词：谐波；THD(I) ；THD(U)；PFAbstract: the reactive power compensation and harmonic control measurement, project design, verification, implementation and implementation of the results of validationKeywords: harmonic; THD (I);THD (U);PF随着电力电子技术快速发展，大大地提高了人们在生产生活中的方便、快捷和舒适性。
同时大功率的电力电子装置也带来负面效应，由于该装置对电力系统注入大量谐波和次谐波分量，引起电压和电流波形的失真，同时另一方面由于IEC61000和国标《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）及《低压电器及电子设备发出谐波电流限制（设备每项输入电流≤16A）》的严格的限制标准，因此对配电电网系统在外部装设无功补偿和谐波滤波装置将是配电网络系统的一个外部解决方法之一。
配电网络的谐波治理过程了解总体的配电网状况；考虑纠正措施；确定谐波源，确定消减谐波所需要的解决方法；检查解决方法的有效性(通过配电网的改善来确认谐波的减少);该方案使用的测试工具与分析软件：测试工具：FLUKE435型电能质量分析仪；分析软件：Fluke View 3.31版；测试安装接线：三相四线制配电网测量电能质量结果如下：见附图THD(U) T HD(I)从上面测量得到系统谐波参数：电流的畸变率THD（I）为12.8%；电压的畸变率THD(U）为5.6%;平均功率因数PF为0.82数据模拟带135Hz(13.7%)消谐电抗效果见附图(一): 数据模拟带110Hz(19.1%)消谐电抗效果见附图(二)附图一附图二1.2根据测量得到的参数考虑需要的方案：(附图一)我们可以看到谐波3、5、7及其高次谐波都有所抑制，（蓝色代表电容补偿柜“关闭”状态，绿色代表电容柜“启动”后的系统谐波频谱）计算结果显示该方案能够将电压畸变率THDU抑制到4.5%。
低压配电网内无功功率补偿、谐波治理等技术的解决方案
1.2.1由于无功功率的存在, 对电网也会带来不利的影响, 主要表现在以下方面:
(1) 无功功率的增加, 导致电流的增大和视在功率的增加, 从而使发电机、变压器、起动及控制设备和导线等电气设备容量的增加。
(2) 供电设备及线路损耗增加。
(3) 变压器及线路的电压降增大, 使供电网电压产生波动。在电网中, 有功功率的波动一般对电网电压的影响较小, 电网电压的波动主要是无功功率的波动引起的。如果是冲击性无功功率负载, 还会使电网产生剧烈的波动, 甚至发生事故。
1.3.2并联电容器及其装置
在各种无功功率补偿方法中, 并联电容器由于其简单的结构, 方便、灵活的安装方法, 较低的运行费用和低廉的产品价格等方面的特点, 已使其成为当今无功功率补偿技术中使用的主导产品。尤其是随着电容器制造技术的日益成熟, 其质量水平、寿命等级、安全运行可靠性等指标得以大大提高;品种、规格也越来越齐全, 为补偿装置的设计和制作带来了极大的便利。故由其为主体制作的各种电容器补偿和滤波成套装置的应用领域也越来越广泛。已逐步取代了传统的同步调相机。
众所周知, 利用无功功率补偿技术来挖掘现有电力资源潜力, 是一种能够迅速见效的、切实可行的措施之一, 同时也能够节约大量的电力能源。
1.无功功率补偿技术应用方案的确定
1.1无功功率补偿的概念
1.1.1无功功率和有功功率一样是输配电网中不可缺少的组成部分, 无功功率对供电系统负载系统的正常运行是十分重要的、也是必需的。
1.1.2由于电网中存在大量的感性负载, 所以就需要供电部门提供足够的无功功率。如果这些无功功率都有发电机(厂)发出并通过长距离的输电线路传送到所需的地方, 这显然是不合理、不经济的, 实际上也是不可能的。而合理的也是最有效的方法就是在需要无功功率的地方或附近产生(发出)无功功率, 即无功功率补偿。
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用1. 引言1.1 研究背景配电网是城市电力系统中的重要组成部分，起着将高压电能变换为低压电能并分配到用户端的重要作用。
随着城市电力需求的增长和电力负荷的变化，配电网出现了一系列问题，其中包括无功功率的产生和谐波扰动的问题。
无功功率是指电力系统中流动的电能中既不是有功功率也不是视在功率的一部分，是导致功率因数降低、损耗增加以及电网稳定性下降的主要原因。
而谐波扰动则是指电网中存在的非线性负载产生的频率为整数倍于电力系统基波频率的电压和电流波形畸变，会造成电力系统的损耗增加、设备寿命缩短和电网运行不稳定等问题。
配电网无功补偿及谐波治理技术的研究与应用具有重要意义。
通过对配电网无功功率和谐波问题的深入研究，可以有效改善配电网的电能质量，提高电网运行的稳定性和可靠性。
研究这些技术还可以为推动电力系统的智能化、节能减排和可持续发展做出重要贡献。
本文拟重点探讨配电网无功补偿及谐波治理技术的研究现状和最新进展，旨在为配电网的现代化建设提供技术支持和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨配电网无功补偿及谐波治理技术在提高电网稳定性和质量、降低能耗和损耗、实现电能质量优化等方面的应用。
通过深入研究相关技术原理和方法，分析其在实际配电网络中的应用效果，为电力系统运行和管理提供科学依据和技术支持。
通过对无功补偿和谐波治理技术在配电网中的应用案例进行分析和总结，找出存在的问题和不足之处，为进一步改进和优化技术提供参考和指导。
通过本研究，旨在提高配电网运行效率和可靠性，优化电能质量，为建设智能电网和实现能源可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义无。
研究意义：配电网无功补偿及谐波治理技术的研究与应用具有重要的意义。
随着电力系统的不断发展和扩大规模，无功功率和谐波问题日益突出，影响着电力系统的稳定性和可靠性。
通过研究无功补偿技术和谐波治理技术，可以有效提高配电网的功率质量，降低系统的能耗和损耗，提高系统的运行效率。
低压无功补偿装置受谐波影响的若干问题探讨
低压无功补偿装置受谐波影响的若干问题探讨摘要：本文论述了电网谐波对无功补偿的影响，以及提出了相应改善措施，并重点对涉及无功补偿有关配置选型、设计前期应的注意事项进行了介绍。
关键词：无功补偿；电容器；电抗器谐波1概述近年来，随着电力部门对电能质量的要求提高，以及对部分用电终端企业用户进行电能质量考核，越来越多的用电企业在0.4kV级电网上安装低压动态无功补偿装置，以提高供电质量、挖掘供电设备的潜力、降低线损等越来越被大家所共识。
但很多低压无功补偿装置在使用运行一段时间后，就出现可控硅、电容器、熔断器不同程度损坏的情况，导致无功补偿装置无法正常投入使用。
通过多次对多个企业用电项目现场的实际运行电能质量分析，发现基本都是现场谐波超标造成，结合在部分企业用电项目更换部分相匹配的电容器与电抗器后的使用效果跟踪，发现合理有效地进行谐波治理或者避免产生谐波，对无功补偿装置的正常使用及延长使用寿命有着重要意义。
2 总体配置原则由于各个用电企业的负荷及负载特性差异，用电企业的0.4kV电网可能含有大量谐波的情况容易被忽视，并且容易因负载变化而造成谐波时有时无的现象，且大部分用电企业的电力运维人员因缺乏专用的谐波测量设备，无法精确掌握谐波情况。
为此，无功补偿装置在设计时应该基本遵循以下原则:1.用电企业新建项目的低压无功补偿装置中串联电抗器的选择必须慎重，不能与电容器任意组合，必须考虑（或预估）装置接入处的谐波背景。
应重视谐波对电容器、电抗器、晶闸管开关等器件的影响，在大型电动机、变压器、电焊机、电抗器、变频器、整流设备、批量电子设备等应用场景的项目中容易产生或存在较大谐波。
容易产生谐波的具体情况有:1.磁性铁芯设备（变压器、电动机、电抗器、电焊机、感应加热设备）；2.电子控制传动设备（变频调速、可控硅调压及控制设备、电梯、提升机）；3.晶闸管（可控硅）整流设备、逆变装置；4.冶炼厂电弧炉及轧钢机；5.电气化铁路；6.功率较大开关电源、不间断电源系统；g）成批量的电子办公设备（计算机、复印机、打印机、传真机）；h）医院大型电子设备（电子医疗及诊断仪、X光机）；i）批量的家用电器（电视机、相位角控制调光设备、变频空调、微波炉、电子式和铁磁式荧光灯镇流器）；j）设置不当的并联电容器无功补偿设备则可能放大电网中的某次谐波；k）超高压输电线的电晕放电。
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用
配电网无功补偿及谐波治理技术研究及应用随着工业化和城市化的不断发展，电力系统中出现了越来越多的无功功率和谐波问题，给电网稳定运行带来了严峻的挑战。
为了解决这些问题，配电网无功补偿及谐波治理技术被广泛研究和应用。
本文将重点探讨这两方面的技术研究及应用现状和未来发展趋势。
一、无功补偿技术研究及应用1. 无功功率的产生及影响在配电网中，负载和电力设备不断变化会产生很多的无功功率，导致电网谐波过大、电压波动、损耗加剧等问题。
无功功率的存在对电网稳定运行和电力质量造成了严重影响，无功补偿技术成为解决这一问题的重要手段。
2. 无功补偿技术分类及原理目前，无功补偿技术主要包括静止无功补偿（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）、电容器无功补偿、电抗器无功补偿等。
静止无功补偿设备通过电容器或电抗器来补偿电网中的无功功率，改善电网的功率因数。
而STATCOM则是采用电力电子器件实现对无功功率的实时调节，能够更加灵活地应对电网中的无功功率问题。
目前，国内外配电网无功补偿技术已经得到了广泛应用，特别是在大型工矿企业、城市轨道交通、电力变电站等领域。
这些应用不仅改善了电网的功率因数，还提高了电网的稳定性和可靠性。
4. 无功补偿技术发展趋势未来，无功补偿技术将继续向着智能化、高性能、集成化的方向发展。
随着电力电子技术的不断成熟和发展，无功补偿设备将更加智能化，能够实现对电网无功功率的精确控制，并且结合大数据和人工智能技术，实现对电网无功功率的预测和优化控制。
电力设备和负载的非线性特性会导致电网中的谐波产生。
谐波会引起电网中电压和电流的畸变，导致设备损坏、能效降低、电磁干扰等问题，严重影响电力系统的正常运行。
谐波治理技术主要包括有源滤波器、无源滤波器和混合滤波器等。
有源滤波器通过控制电力电子开关元件的工作状态，主动补偿电网中的谐波成分；无源滤波器则采用谐波滤波器单元来衰减电网中的谐波成分；而混合滤波器则是有源滤波器和无源滤波器的结合，能够更好地满足电网谐波治理的需求。
无功补偿在低压配电网中的应用优化
无功补偿在低压配电网中的应用优化各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，其中低压配电网线损所占比重最大，约占总线损的60％-70％。
因此，低压配电线路无功补偿技术应用是人们长期关注的议题。
本文结合实际，谈谈无功补偿在低压配电网应用中需要注意的问题，并提出优化措施。
1.低压配网无功补偿方式及特点影响功率因数的主要因素有三种：异步电动机和电力变压器设备；超出规定范围的供电电压；因电网频率的波动对异步电机和变压器的磁化。
提高功率因数的实质就是减少用电设备的无功功率需要量，常用措施就是无功补偿。
随着电力电子技术和微电子技术的发展，无功补偿技术在电力系统领域取得了很大的发展，形成了多种补偿方式。
针对功率主要影响因素，使低压电网能够实现无功的就地平衡，常采用随机补偿、随器补偿和跟踪补偿三种无功补偿方式。
随机补偿通过将低压电容器组与电动机并联，控制、保护装置与电机共同投切，用电设备运行时，无功补偿投入；用电设备停止运补偿装置也退出，不需要频繁调整补偿容量，可较好的限制用电单位的无功负荷，适用于补偿电动机的无功消耗。
随器补偿将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，能有效地补偿配变空载无功，实现该部分的无功就地平衡，从而提高配电变压器利用率，降低无功网损。
跟踪补偿通过自动投切装置跟踪无功负荷的变化，将低压电容器组补偿在大用户0.4 母线上，适用于100 及以上的专用配变电用户。
合理的补偿方式选择，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。
反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统电压波动，谐波增大等问题。
2.无功补偿平衡与有效性选择电压是电能质量的主要指标之一，保证电压质量，即保证端电压的偏移和波动都在规定的范围内。
从电压损耗的公式ΔU= （PR+ QX）/U可见，在电网结构（R，X）确定的情况下，电压损耗与输送的有功功率和无功功率都有关，而在输送的有功功率一定的情况下，电压损耗主要取决于输送的无功功率。
低压配电网无功补偿方式及优化的探讨
低压 配电网无功补偿 ，指 的是以实现有功功率传 输、完成供给和 ５ 低压配 电线路 无功优化模式及最优 配置 传输低 压配电网无功功率 、保障供 电安全稳定可 靠为 目的的前提下 ， 采用相关 措施满足用 电电能质量的提高、 电网损耗 的降低以及其他要 ５ ． １ 优 化 模 式 求 。常 见的低压配 电网无功补偿方式包括 ： 变 电站集中补偿方 式、杆 在研究高压 、中压配 电线路补偿基础上 ，对低 压线 路无功补偿采 上无功 补偿方式 、配 电变压 器低压侧集 中补偿方 式、低压线路补偿方 用了 “ 三分之二法 则 ， 以此作为低压配 电线路无功优化补偿基本模 式。
３ 配 电网无功补偿的经济效益
当前 ，我 国低压 无功补偿 主要 集 中在 ｌ Ｏ ｋ ｖ变 电站 中 ，但 是其存 在着补 偿不足 的 问题 ，导致 １ ０ １ ｏ ７ 变 电站 变压器 不足 ，线 损和供 电质 量降低 。 在 电网设计过 程中 ， 对配 电网实施较为适宜的无功补偿措施 ，
２ ０ ３
柬工案 技术
电 力 技 术
低压配 电网无功补偿 方式及优化 的探讨
蒙延芹
（ 德州智能电气设备有 限公 司 ， 山东 德州 ２ ５ ３ ０ ０ ０）
摘 要 ：当前 ，国内社会经 济飞速发展 ，人们节 能环保 意识 日益提 高 ，对于我 国电力系统 的发展 和完善提 出新 的要求 。保 障供 电质 量、确保供 电安全稳定 ，有效促进 电网功率损耗 等， 已成为 当前 电力系统 改进和完善的重要 目 标 ，其 中电力系统无功补偿优化技术是一种典型 的方法 在 实际应用 中，无功补偿技 术常用于 高压 、中压配 电网中，在低压 配 电网应用 不足 ，造成低压 配电 网经济效益和社会效益无 法实现 。本文就是以 低 压配 电网为研究对 象，着重分析 了无功补偿技术在其 中应用 实践
谐波环境下的低压无功补偿技术应用的改造
图 1 谐波电流频谱 ( 电容切除)
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7 次谐波设计时应分别按照基波电 0 3%、 3% 压. 3%、
考虑， 低压系统分别按 0 5%、 . 5%、5%考虑。 本文
2 谐波背景下无功补偿的基本策略
. 2 1 串联电抗器的选择
在有谐波背景的系统中，通过电容器上端串联 一台经过选择的串联电抗器 ( 也称调谐电抗器) 可 以避免因谐波造成的电容损坏。 《 并联电容器装置设计规范》中明确指出了调 谐电抗器电抗率的配置标准，简单概述如下: ( 1 选择电抗率 4 5%~ 6%串联电抗器可抑制 ) . 5 次及 5 次以上谐波。 (2 )选择电抗率 1 %串联电抗器可抑制 3 次及 2 3 次以上谐波。 . 2 2 并联电容器的选择 正确选择串联电抗器电抗率的同时，必须考虑 并联电容器额定电压的选取。串联电抗器后，并联 电容器两端电压被抬升，因此，在新建项 目中一般 电容器额定电压的选取按下式确定:
vn r u e e se o s It lea st f 0 n m u n t onofr a t veco和 nsa o deV i d o r u i alf c i ee ec i e i p t n icesinpowe d st but onsyst m‘ r i r i i e I n
电网无功补偿及谐波治理技术研究
电网无功补偿及谐波治理技术研究一、引言随着电力系统的发展，无功补偿和谐波治理技术逐渐得到广泛应用。
无功补偿技术可以解决电力系统中的劣功率问题，提高系统电能利用效率和电网供电质量；而谐波治理技术则可以有效遏制谐波污染，维护电力系统的正常运行。
本文将围绕电网无功补偿及谐波治理技术展开深入的研究和讨论。
二、无功补偿技术无功补偿是指在电力系统中，通过一系列措施使得功率因数提高至较高的水平。
无功补偿主要有容性补偿和电抗性补偿两种方式。
1.容性补偿容性补偿是指通过并联电容器的方式来进行无功补偿。
电容器能够吸收和释放电能，因此可以平衡电力系统中的无功功率，提高功率因数。
容性补偿可以有效地改善电力系统中的劣功率问题，提高电网供电质量。
但是，容性补偿也存在一些缺点，例如电容器本身的损耗问题，以及可能引起谐波污染等问题。
2.电抗性补偿电抗性补偿是指通过串联电抗器或者并联电抗器的方式来进行无功补偿。
电抗器可以吸收或者放出电能，从而平衡电力系统中的无功功率。
与容性补偿相比，电抗性补偿可以更加精确地进行无功补偿，通过精确的选择电抗器参数，可以避免容性补偿中可能引起的谐波污染和电容器本身损耗的问题。
但是，电抗性补偿也存在一些缺点，例如容易受到系统电压变化的影响，需要进行灵敏的实时控制。
三、谐波治理技术电力系统中的谐波是指频率为原有电力频率的整数倍的周期性振动。
谐波污染会导致电力系统中的电压波动，损坏电力设备，影响供电质量。
因此，谐波治理技术是非常必要的。
1.谐波滤波器谐波滤波器是一种用于隔离电力系统中谐波信号的装置。
谐波滤波器中包含一系列谐振电路，可以针对特定的谐波频率进行过滤。
谐波滤波器能够有效地抑制谐波污染，维护电力系统的供电质量。
2.有源谐波抑制器有源谐波抑制器是一种通过反馈控制实现谐波抵消的装置。
有源谐波抑制器可以自适应地抑制谐波信号，达到谐波约束的目的。
与谐波滤波器相比，有源谐波抑制器具有更好的调节性能，更加适用于谐波严重的情况。
探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术
探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术在低压配电线路当中，无功补偿装置的应用，依靠其功能可以大大的减轻电力系统和相应设备在运行过程中产生的过高压力和荷载，提供给电力系统更多的能量用来持续运转。
基于此，文章就低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术进行简要的分析。
标签：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理一、电力系统中无功补偿的原理（一）电力系统中无功补偿的本质无功补偿是电力網络在输出无功功率的过程中，在不消耗电能的情况下，将电能通过转化和抵消，并且能够提高电力网络的整体功率因数，在有效降低供电的设备和输电线路的损耗方面发挥着越来越重要的作用，使之成为电力系统运行中不可或缺的重要组成部分。
（二）电力系统中无功补偿的意义电力系统中众多设备和各条线路的运行一直处于一种饱和状态，对于电力的输送有时有会形成过高的工作负荷与压力，无功补偿就是能够在有效的降低设备损耗与提升电网安全性的过程中发挥其作用和展现其重要的意义所在的，无功功率能够使得电力系统所输出的一些无功作用在需要的时候被吸收或者彻底的抵消掉，减少能源的损耗，这就使得整个电网的运行压力骤降，起到了调节运行负荷的重要作用，改善了整个电网的运行环境，供电设备和线路能够减少损耗，降低老化的速度，提升了电力网络的安全运行能力和性能。
（三）电力系统中无功补偿的具体实现方式无功补偿在不同的电力网络运行环境中，可以根据不同的情况选择适合的实现方式，但是其基本的工作原理和实现方式，就是将具备容性的功率负荷的设备或者装置，与感性功率负荷相互连接在同一个运行线路之中，这时的能量转化就在两种不同性质的负荷之间相互的交换，这样就达到了相互转化和补偿的目的。
二、谐波对电力系统的影响（一）电力谐波对电力电容器的影响电力谐波容易引起电力电容器过热、损坏，也容易引发故障，缩短电容器的使用寿命：（1）并联电容器在电容器组回路阻抗为容性时，对谐波电流起到放大的作用。
当电容器组回路容抗与系统等值感抗构成谐振条件时，产生的电流谐振，会将谐波电流放大数倍，因此，电容器会形成过电流，另外，放大了的谐振电流也会使得电容器的损耗飙升，容易引起电力电容器的过热或者损坏；（2）电力谐波电压增高亦会增加电力电容器的老化，使得电力电容器的附加损耗和损耗系数等都增加，最终会引发故障与缩短电容器的寿命。
无功补偿及谐波治理装置的设计及其实际运用研究
无功补偿及谐波治理装置的设计及其实际运用研究电路系统内，低压电网运行中往往会存在无功功率和设备损耗，容易导致输电的电流增加，影响线路设备的稳定运行状态。
通过无功补偿可以降低低压电网中的无功功率，提升功率系数，另外，通过对电流谐波进行滤波和消除，可以有效改善用电质量。
标签：无功补偿;谐波治理;低压电网1 引言企业运行过程中，低压电网中往往会存在大量的电感性负荷，导致电网系统内的无功功率增加，影响电网的输电效率。
另外，由于无功功率的存在，导致功率系数降低，而输电电流增加，影响输电网络的线路和电气设备受到不同程度地影响。
为了有效地对该问题进行解决，需适当地增加无功补偿的装置，保证功率系数维持在合理范围，减少体系运行的损耗。
另外，通过对体系进行电流谐波过滤，可以有效提升电能质量。
2 无功补偿的现状（1）补偿措施应用根据无功补偿的应用情况，可以分为集中补偿和分散式补偿两种。
其中对于企业内部应用的补偿类型为集中补偿，而对于电网线路而言，补偿模式为分散性补偿。
相对于分散性补偿方式，集中补偿具有管理简便，电阻器的控制可以通过自动模式，也可使用手动模式。
另外，集中补偿更具有适用性程度高，供电质量能够得到有效提升。
但集中补偿无法有效降低企业内部的无功功率和电能消耗，同时对于线路也会产生一定的影响。
（2）集中补偿与工厂用电匹配情况目前，我国工厂内关于用电情况具有明确的规定，需要对线路中的损耗问题进行严格控制，同时保证输电电网的稳定性。
另外，目前企业为了达到降低负荷、降低损耗的目的，对电动机均进行技术改造升级，通过升级后往往需要对电动机进行就地补偿的方式进行控制，而最终体现出的情况就是集中补偿方式逐渐与企业实际的用电需求不相符。
（3）集中补偿对于供电线路的影响采取集中补偿方式能够对部分无功功率和损耗进行改善，但对于大部分无功功率的降低，其效果并不好。
因此集中补偿方式容易导致变压器出现超负荷的情况，影响变压器的安全稳定运行，甚至会造成变压器线路的损害，导致系统出现跳闸，影响稳定供电。
探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术
探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术摘要：当前我国的生产与生活所使用的主要能源是电能，且随着科技的发展，越来越多以电能为能源的设备与机械不断的出现，这种情况导致了整个社会的生产生活对电能的依赖与需求越来越大。
为了满足这种需求，电力系统的规模越来越大，数量越来越多，但与此同时，相关人员发现电力系统运行的过程中会出现很多问题，谐波影响问题就是其一，且越来越严重，对电力设备的正常运行造成很大的不良影响，受到了社会与供电企业的广泛关注与重视。
为此笔者对无功补偿装置谐波治理技术进行了探讨与分析，以期可以起到帮助作用。
关键词：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理一、引言电力系统的正常运转可以为社会生产与人们的生活提供电能，但是也因此而产生了许多问题，其中作为主要的问题之一就是谐波影响问题，自上个世纪三十年代起，人们已经开始逐渐发现电力系统中存在的谐波问题，且随着科学技术的发展，越来越多的电子设备和产品出现并应用在电力系统中，在有效的保证电力系统稳定运行与供电的同时，也使得谐波影响问题更加严重，不仅会使电力设备中的晶体管等原件出现老化、绝缘等现象，降低了电力设备的使用寿命，影响到人们的正常生活、工作与学习，影响到生产，同时谐波还会使电力系统尤其是低压配电线路的运行受到影响，出现不稳定的情况，导致了电压出现波动，无法稳定的供电，且还会导致电能在运输的过程中被消耗，浪费了能源。
随着科学技术的发展，会有越来越多的电力设备出现并应用在电力系统中，谐波影响问题会越来越严重，因此及时解决谐波影响问题已经迫在眉睫。
而无功补偿装置谐波处理技术则可以很好的解决这一问题，为此笔者在下文中进行介绍，望有所帮助。
二、谐波对低压配电网的影响（一）影响低压配电线路当谐波电流通过正常运行的低压配电线路时，会产生有功功率损耗，还会导致集肤效应的出现，导致谐波的电阻进一步增加，损耗低压配电线路中的电流，使低压配电线路的供电质量、稳定性与效率受到极大的不良影响。
浅析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术
浅析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术摘要：通过低压变配电的自动无功补偿装置的应用,能够将电网的供电功率有效地提高，还能降低在电压传输的过程中对变压器的耗损。
同时，在进行无功补偿装置的控制使用上，还有效提高了供电的效率，使供电环境有了改善，这说明在电力系统的运行过程中，对低压变配电的自动无功补偿装置的管理和应用综合自动化的管理措施非常重要，从根本上改善了电路装置的应用效率。
关键词：低压配电线路；无功补偿；谐波治理技术当下人们的用电需求与日俱增，对电力供电系统提出了更高的供电要求。
但是配电系统在运营的过程中仍然存在着一些问题，谐波的存在就是问题之一。
谐波会对电力系统的设备造成一定影响，这些设备会在谐波的作用下性能退化、寿命减少。
所以如何有效解决电力系统的谐波问题是值得深入研究的课题。
1低压变配电自动化的特点1）功能综合化。
低压变配电的自动化是将多种科学技术手段融合在其中以保证二次系统功能可以使用。
一般都使用微机系统多继电器设备进行保护，微机的监控装置具有无功补偿、信号系统以及调压等功能，还能实现故障录波、小信号报警等功能。
2）实现运行智能化管理。
变配电自动化的系统不仅能完成自动报警以及实现对故障进行判断的功能，还可以利用在线功能进行自我诊断，对本身的功能实时监控等特点。
3）电脑化结构的实现。
在变电所内自动化系统都是通过电脑CPU结构进行将变电所内部的插件和功能都进行微机化的处理方式，使其分工合作，利用网络让各个系统之间形成有机整体的形式。
2无功补偿装置的类型和特点无功补偿装置可以划分为两种，一种是静态补偿装置，这种补偿装置抗阻确定，因此这种装置不能符合无功需求随时发生变化这一特点，所以起到的无功补偿的作用有一定缺陷。
只有在稳定不波动负荷的支持作用下，才能使用这种装置。
由于这种局限性，静态的无功补偿装置在实际的应用中不是十分广泛。
无功补偿装置的另一种是动态的无功补偿装置。
科学技术在不断发展，电力系统也得到了很大程度的完善，动态的无功补偿装置得到了广泛的运用，尤其是在低压配电网领域，动态无功补偿装置比静态无功补偿装置有明显的优势。
分析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术
分析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术摘要：随着我国电力行业的快速发展，电力系统的正常运行给人们的生产生活带来了很大的便捷。
但是，谐波还会给低压电网带来很大的影响，因而本文探讨低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术，从而提高电力系统的安全运行效率。
关键词：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理技术前言：在低压配电网运行过程中，经常会出现非线性负荷，导致低压配电网的功率因数下降，致使谐波污染出现，谐波的出现给低压配电线路的工作质量带来了严重的负面影响，谐波污染会导致配电线路运行不稳定，电压质量下降，供电可靠性及稳定性受到影响，出现不必要的电能浪费。
稳定的电力供应是社会生活各个方面正常进行的前提，因此，需要科学应用无功补偿装置，对低压配电线路中的谐波污染进行有效治理，在有效控制谐波污染的情况下，真正提升低压配电线路的工作质量。
1 谐波污染对低压配电网的影响1.1 对低压配电线路正常工作产生影响在低压配电线路正常工作过程中，如果有谐波电流从低压配电线路中通过，低压配电线路中会随之出现集肤效应和有功功率损耗，使得谐波的电阻增大，线路中的电流损耗增加，对低压配电线路的供电效率造成影响，显著降低了低压配电线路供电的质量。
除此之外，在正常情况下低压配电线路中性线的电流值是非常小的，因而中性线的配线也比较细，但出现谐波时，中性线中的电流会急剧增加，较细的线路完全无法满足电流通过的需求，很容易导致中性线出现温度急剧升高、绝缘被烧坏甚至造成短路的情况出现，更严重时还会导致火灾发生，后果不堪设想。
1.2 导致电网出现谐振现象在低压配网正常工作过程中，谐波的出现很容易导致电网出现谐振现象，此时低压配网内部会存在谐振点，在长时间的运行过程中，会给低压配网造成严重的损害。
在谐波电压或者谐波电流出现的情况下，低压配电网中继电保护器的工作出现异常，往往会导致其出现错误动作，对电力设备乃至低压配网的正常运行带来潜在隐患。
除此之外，谐波的出现也会对测量回路造成影响，导致其测量结果出现较大的误差，或者导致二次设备频繁动作，造成继电保护装置接触点接触状况不良，给低压配网的正常运行带来较为严重的负面影响，进而导致供电企业出现利益损失。
低压配电系统谐波源分析及滤波无功补偿的解决方案
低压配电系统谐波源分析及滤波无功补偿的解决方案摘要：近几年现代化工业以及电力电子技术的不断发展，用电负荷的性质发生了重大变化，非线性负荷产生的谐波电流注入到电网，在低压配电系统中仅仅安装无功电容补偿已经无法满足系统供电质量。
本文主要介绍低压配电系统的谐波产生源及危害、谐波的分类、如何应用有效的滤波补偿方案。
关键词：配电系统；谐波源；滤波及无功补偿1 引言随着现代化工业以及电力电子技术的不断发展，用电负荷的性质发生了重大变化，各种换流设备、变频装置、电气化铁道等非线性负荷遍及全系统；电视机、计算机、节能灯等带有整流装置和晶闸管调压装置的家用电器的使用也越来越广泛。
这些非线性负荷产生的谐波电流注入到电网，会造成电压波形发生畸变、电压三相不平衡、电压波动和闪变、频率波动等，严重的污染了电网的环境，威胁着电网中的各种电气设备的安全经济运行。
对于供电系统的电能质量治理，首先要分析系统中产生谐波负荷的特性，选择什么样的治理设备往往困扰着大部分用户。
接下来，我们将从谐波的产生及危害、治理设备原理、安全运行、治理目标、实施难易程度等方面分类讨论。
2 产生非线性电流常规用电设备供电系统中产生非线性电流的用电设备大致可以分为如下几大类：1）照明控制系统、路灯荧光灯站的电子控制调节器。
2）开关电源、计算机、办公自动化设备、家用电器。
2）电动机调速设备（软起动、变频器）。
3 ）整流设备（6脉整流设备、可控硅整流设备及硅整流设备）。
4 ）电焊设备（单相380V/220V焊接设备的三相不平衡负载）。
5）不间断UPS电源、逆变器电源、电弧炉、自饱和钟芯。
6）数控机床（CNC），电子控制机构、EOM机械等。
所有这些非线性用电设备产生谐波、导致配电系统本身和设备故障。
以及急及公共电网的电压畸变，造成谐波干扰。
3 谐波对电力系统产生的危害1）谐波电流含量、计入谐波能量、造成电能浪费、用户多支出电费。
2）对变压器的危害：谐波电流由于电流趋肤效应，增加铜损、由于高频涡流效应、增加铁损、加剧变压器的发热、过热、效率降低，如果存在谐波放大、导致变压器燥声增加，甚至烧毁变压器。
低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术分析
低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术分析发布时间：2021-03-25T02:49:05.013Z 来源：《现代电信科技》2020年第16期作者：张伟[导读] 谐波问题的存在对于电力系统的安全稳定运行构成了极大的威胁。
无功补偿装置是对谐波问题进行治理的有效手段。
（南京深科博业电气股份有限公司江苏南京 211100）摘要：谐波问题的存在对于电力系统的安全稳定运行构成了极大的威胁。
无功补偿装置是对谐波问题进行治理的有效手段。
为了保证谐波的治理效果，在无功补偿装置的选择与参数设定上必须要结合具体的条件环境。
关键词：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理Abstract：Theexistenceofharmonicproblemsposesagreatthreattothesafeandstableoperationofpowersystems.Reactivepowercompensationdeviceisaneffectivemeanstocontrolharmonicpro theselectionandparametersettingofreactivepowercompensationdevicesmustbecombinedwithspecificconditionsandenvironments.Keywords：low-voltagedistributionline；reactivepowercompensationdevice；harmoniccontrol引言：在低压配电网系统的运行中，谐波问题的存在会对电力设备造成损害，从而严重影响到了供电的质量。
在当前电力资源成为了社会生产生活中的重要资源，因此为了保证社会生产生活可以顺利的进行，对于供电系统中谐波问题的治理便有着重要的现实意义。
随着供电技术的不断发展进步，各种新型电力技术与设备的出现与应用对于改善电力系统中的谐波问题提供了有效的途径选择。
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基于谐波环境的低压无功补偿技术应用改进探究
摘要本文从无功补偿技术的应用现状出发，分析了低压无功补偿技术核心问题，进而利用实际案例对其改进措施进行了分析和论述，以此说明在谐波环境下无功补偿技术应从抑制谐波的角度出发提高自身的稳定性，保证电网安全。
关键词无功补偿；电容选择；电抗器；改进措施
1低压无功补偿技术的应用情况
1.1可靠性需求
对于无功补偿技术而言可靠性是十分重要的技术指标之一，是衡量无故障运行时间长短的依据，或者是指设备在运行过程中出现故障的概率大小。
可靠程度高故障率也就低，其系统的稳定性也就高。
影响可靠性的重要因素有补偿方案设计、设备选择、元件质量等。
1.2存在的缺陷和原因
实际的一个月中大部分的无功补偿装置在保质期内就出现了问题，少部分导致了区域性的停电。
而局部地区的无功补偿装置甚至导致了该区域的电网瘫痪。
究其原因，主要是因为电网谐波成为了电网中的主要污染，且愈演愈烈。
而在设计和无功补偿方案的实施中没有将此影响放在重要的位置上来对待，因此随着电气化的发展，谐波环境已经成为常态，而一些电网无功补偿没有适应此种情况的发展进而影响了无功补偿系统的运行，导致了故障的出现。
2谐波环境下无功补偿的技术
2.1利用电抗器抑制谐波
在谐波环境下，利用串联电抗器的方式可以对谐波的干扰进行消除，以防止电容出现损坏而影响电网的运行。
在相关的规范中指出，调谐电抗器电抗率应尤其配置的标准：电抗率在4.5%-6%的电抗器可以有效消除大于5次的谐波；而选择电抗率为12%的则可以有效消除3次及以上的谐波。
2.2正确选择并联电容
在利用串联电抗器的时候也应当考虑采用并联电容器额定参数的选择。
串联电抗器后并联电容的两端的电压就会被提高，所以在新建项目中通常利用公式对电容器的额定电压进行分析和计算，以此获得准确的参数。
其中涉及到的参数有系统电压、串联电抗器后的两端电压、电容两端的谐波电压、电抗率，以此获得电容的额定电压。
按照相关的规定，高压系统中3、5、7谐波在设计应按照基波电压的0.3%、3%、3%来衡量，而低压系统则是按照0.5%、5%、5%来计算。
如果低压系统为400 V电压，而串联的电抗率设定为6%的话，电容计算得出的电压参数应大于470 V才能保证系统的安全。
2.3补偿容量和安装容量的协调
串联与系统相配套的电抗器和确定了安全电压后，施工中实际的安装容量与实际输出的容量也存在的一定的差异，即补偿电容与安装电容之间的关系可利用公式进行表示：
其中：Q1是安装电容；QC是输出电容；U1是基波电压；U2是额定电压；d则是抗阻率。
这样就可以对补偿容量和安装容量进行计算和分析，以此为系统调试提供依据。
3谐波环境下低压无功补偿技术的改进
3.1谐波环境对电容的要求
在谐波条件下，要对补偿技术进行改进就需要了解谐波对电容器的要求。
1）设计上要保证电容器可以通过更大的电流。
安装国标规定，原有的1.3倍的标准已经不能满足谐波环境，而取代的标准为1.6倍甚至是2.5倍，按照实际需求来选择电容器才能保证补偿系统合理。
2）电容器的容量稳定性必须保证其能够在长期的工作中下降幅度低，不至于随着时间推移而影响滤波效果。
3）电容器的散热性能突出，在运行中温度升高的幅度越低越好，同时电容器应具备较好的防爆性能，最好可以到达P2级别，即电容器实效的时候处在开路状态，而不发生短路、燃烧等情况。
3.2技术改进的流程
在实际的配电系统中存在着大量的纯粹的电容器补偿装置，所以在使用的过程中会因为电容损坏而导致电网故障的情形，而多数的原因是电网谐波导致的补偿装置失灵，因此无功补偿技术进行改进是十分必要的。
下面就起改造的流程节进行分析。
1）确定实际的电容容量，在改进前应确定系统当前的基本情况，如：测量现场电容，确定其具体的电容量，评估其老化程度。
2）测定谐波情况。
因为对无功补偿产生影响的因素为谐波，因此应利用专业的检测设备对系统谐波进行测量，确定其电容投入和切除两种状态下的谐波电
流的情况。
如：某系统测量的结果为额定电压400 V而实际电压384 V，且系统中5次和7次谐波为主要干扰，且补偿投入后对谐波有放大效果，就可以判断其电容故障为谐波所致。
3）按照测量数据确定电网抗阻。
利用公式进行计算，将系统基波抗阻、谐波电压、谐波电流等作为参数确定电网阻抗。
如：5次谐波的电流畸变率为9.4%，5次谐波电压畸变率为3.6%，以10次为一组进行计算，就可以获得系统基波的阻抗数量是0.02欧姆。
4）电抗器的选择。
经过前面的分析，可以了解按照并联电容器装置设计的规范，应选择4.5%-6%的电抗器，而实践表明，4.5%的电抗率谐振点与5次谐波最为接近，因此在5次谐波作用明显的网络中选择4.5%的电抗率是较为合理的。
因此在选择电抗器的时候应对电网中谐波的主要形式进行测量，以此考虑采用何种电抗器对无功补偿系统进行串联。
5）补偿支路电阻的确定。
按照实际的参数通常可以获得支路电阻的大小，如：电容400 V、25 Kvar、1.223 mH这些参数就可获得支路的基波电阻抗为6欧姆，对应的5次谐波的阻抗就是1.2欧姆。
从上面的改进措施看，谐波环境下对无功补偿技术进行改进，影响其效果的因素较多，包括：系统谐波的情况、电网阻抗情况、实际运行的电压等。
且在改进中容易对电容形成长期的过流压力，因此在改进中应注意：当系统中非线性负荷功率小于总负荷功率的60%的时候，应对补偿设备进行更新，使之带有一定等电抗率的串联电抗器，以此保证系统安全；当系统非线性负荷大于总功率的60%的时候，应利用无源滤波装置来替换补偿装置；对原有的补偿装置进行改造，利用新型的有源滤波装置对谐波进行控制，消除其对网络的影响。
4结束语
低压无功补偿技术是保证电网安全运行的重要措施，而在今天谐波增加导致了低压无功补偿技术出现了一定的缺陷，此种情况的形成既包括了硬件因素和设计因素，因此要提供低压电网的无功补偿效果和安全程度，就需要针对性的分析其谐波环境，量化谐波的影响，从而采用合理的措施对补偿技术进行改进，这样才能保证电网的运行安全。
参考文献
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