配电网谐波的治理(仅供参考)
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关键词 电能质量 谐波治理 配电网
供电质量包括系统电压 频率的合格率，峰值 超限电压持续时间 停电时间，以及电网 谐波含量等诸多方面 中，谐波 问题 一直是 要的电能质量问题 谐波存在于电力系 统发 输 配 供 用的各个 节 治理好谐波， 仅能降 电能损耗，而且能延长设备 使用寿命，改善电磁 境，提高 品的品质
率晶体开关元 逆 成可 频率的交流信 后者将固定频率的交流电直接转换成相数 一致但频率可调的交流电 者均采用相 制技术，所以在 换后会 生含复杂成分 (整次或分次)的谐波 因 频装置一般 有较大 率，所以也会对电网 成 重的谐波污 染
充气电光源和家用电器更是常 的谐波源，如荧光灯 高压汞灯 高压钠灯 金属卤化物
输电和配电系统中存在大量的电力 压器 因 压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以 及额定工作磁密 于磁化曲线 饱和段 等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量 奇次谐波 压器铁心饱和度越高， 工作点偏离线性就越 ， 生的谐波电流就越大，
重时 次谐波电流可达额定电流的 附%
用电 节谐波源更多，晶闸管式整流设备 生一定量的谐波
国标 G村/正 14附49-1993 采用 察期 3s 有效测量的各次谐波均方根值的 9附%概率作 评 谐 波的标准 简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前 附%个大值后剩余的最 大值， 似作 9附%的概率值
实 工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波 一般来说，将用户接入公用电网的 公共连接点作 谐波监测点，测量 点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电 流的分析， 得谐波测量资料
会 生制动力矩，影响电动机的有 出力 对断路器而言，无论 构成元 电磁的
是热磁的 或 电子 的，都可能 谐波的影响误动
电能表是评 电能消耗重要而基本的测量工 ，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计 量 生较大误差， 重时会导致计量混乱 同样，谐波也是引起录波装置误启动，保 误 动和拒动的重要因素
外，谐波会通过静电感应 电磁感应以及传导等多种方式耦合 通 系统，影响它们的 常 行 对于人体，谐波会刺激人体细胞，使 常的细胞膜电 发生快 波动或可逆的 翻转， 种波动或翻转频率接 谐波频率时，会影响人体大脑 心脏
灯 应用 气体放电原理发光， 伏安特性 有明显的非线性特 计算机 电视机 录像
机 调光灯 调温
微波 等家用电器，因内置调压整流元 ，会对电网 生高次
奇谐波 电风扇 洗衣机 空调器含小 率电动机，也会 生一定量的谐波 类设备
率虽小，但数量多，也是电网谐波源中 可忽视的因素
3 谐波在配网中的危
谐波对于配电系统的 影响 ，表 在对线路 所配置的保 及测量设备的影响 因 些设 备一般采用电磁式继电器 感应继电器元 ，容易接 谐波 扰而误动和拒动，系统中存 在的 明原因的误动和拒动， 谐波 无关系 所以谐波超标，会 重威胁配电系统的安 全稳定 行
1 电力系统谐波的基本特性和测
谐波是一个周期电气量的 弦波分量， 频率是基波频率的整数倍数 理论 看，非线 性负荷是配电网谐波的 要 生因素 非线性负荷吸收电流和外 端电压 非线性关系，
类负荷的电流 是 弦波，且引起电压波形畸 周期性的畸 波形经过傅立 级数分 解后，那些大于基频的分量被称作谐波
非线性负荷除了 生基频整次谐波外， 可能 生 于基频的次谐波，或高于基波的非整 数倍谐波 电力系统中出 系统短路 开路等事故，而导致系统 入暂态过程引起的谐波， 将 属谐波治理的范畴 要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型 谐波按 性质和波动的快慢可分成四类 准稳态谐波 波动谐波 快 化的谐波和间谐波四类 因 多样性和随机性，在实 工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在 IE归 际1004-7 标准中对前 类谐波 行了规定， 荐采用数理统计的方法对谐波 行测量 兼顾数 理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值 计算 谐波值提出了表 1 建
频装置 充气电光源以及家用电器，都能
晶闸管整流技术在电力机车 充电装置 开关电源等很多方面被普遍采用 它采用移相原 理，从电网吸收的是半周 弦波，而留给电网剩 的半周 弦波， 种半周 弦波分解后 能 生大量的谐波 有统计表明，整流设备所 生的谐波占整个谐波的 40%，是最大的 谐波源
频原理常用于水泵 风机等设备中， 频一般分 类 交-直-交 频器和交-交 频 器 前者将 380步 附0H炉 工频电源经 相桥式可 硅整流， 成直流电压信 ，滤波后由大
谐波会大大增 电力 压器的铜损和铁损，降 压器有效出力，谐波导致的噪声，会使 电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康 对于电力电容器，谐波会导致端
电压升高，损耗 大，电容器发热， 老化，从而缩短使用寿命 论文联盟 www.LWLM.干om 编辑
配网中使用大量异 电动机， 生的谐波会增
损耗 负序谐波 生的负序旋转磁场，
2 配网中的谐波
格意义 讲，电力 网络 的每个 节，包括发电 输电 配电 用电都可能 生谐是由 相绕组组成的，理论 讲，发电机 相绕组必须完全对称，发电机内的铁心 也必须完全均匀一致，才 致 成谐波的 生，但 工艺 境以及制作技术等方面的限 制，发电机总会 生少量的谐波
4 配电网谐波治理的对
配电网谐波的治理
摘要 经济 的飞 发展 带来供电紧张， 解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂 和输电线路，另一方面要高效利用 有的电力资源，减少电力损耗 谐波是导致电力损耗 增 ，供电质量 降的重要因素 本文 分析 谐波基本性质和测量 方法 ，对配网中谐波 的来源和危害 行了 细说明， 总结 和提出了治理谐波的若 方法
相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定 和确定谐波模型 而分析它是一个相对复杂的过程 谐波源定 ，一般采用 率方向法和瞬时负荷参数分割 法 而谐波模型分析的方法一般有 种 非线性时域仿真 非线性和线性频率分析 种 方法的相同点是对电网作适 的线性化处理，只是在处理非线性设备时采 了 同的模拟 方式
供电质量包括系统电压 频率的合格率，峰值 超限电压持续时间 停电时间，以及电网 谐波含量等诸多方面 中，谐波 问题 一直是 要的电能质量问题 谐波存在于电力系 统发 输 配 供 用的各个 节 治理好谐波， 仅能降 电能损耗，而且能延长设备 使用寿命，改善电磁 境，提高 品的品质
率晶体开关元 逆 成可 频率的交流信 后者将固定频率的交流电直接转换成相数 一致但频率可调的交流电 者均采用相 制技术，所以在 换后会 生含复杂成分 (整次或分次)的谐波 因 频装置一般 有较大 率，所以也会对电网 成 重的谐波污 染
充气电光源和家用电器更是常 的谐波源，如荧光灯 高压汞灯 高压钠灯 金属卤化物
输电和配电系统中存在大量的电力 压器 因 压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以 及额定工作磁密 于磁化曲线 饱和段 等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量 奇次谐波 压器铁心饱和度越高， 工作点偏离线性就越 ， 生的谐波电流就越大，
重时 次谐波电流可达额定电流的 附%
用电 节谐波源更多，晶闸管式整流设备 生一定量的谐波
国标 G村/正 14附49-1993 采用 察期 3s 有效测量的各次谐波均方根值的 9附%概率作 评 谐 波的标准 简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前 附%个大值后剩余的最 大值， 似作 9附%的概率值
实 工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波 一般来说，将用户接入公用电网的 公共连接点作 谐波监测点，测量 点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电 流的分析， 得谐波测量资料
会 生制动力矩，影响电动机的有 出力 对断路器而言，无论 构成元 电磁的
是热磁的 或 电子 的，都可能 谐波的影响误动
电能表是评 电能消耗重要而基本的测量工 ，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计 量 生较大误差， 重时会导致计量混乱 同样，谐波也是引起录波装置误启动，保 误 动和拒动的重要因素
外，谐波会通过静电感应 电磁感应以及传导等多种方式耦合 通 系统，影响它们的 常 行 对于人体，谐波会刺激人体细胞，使 常的细胞膜电 发生快 波动或可逆的 翻转， 种波动或翻转频率接 谐波频率时，会影响人体大脑 心脏
灯 应用 气体放电原理发光， 伏安特性 有明显的非线性特 计算机 电视机 录像
机 调光灯 调温
微波 等家用电器，因内置调压整流元 ，会对电网 生高次
奇谐波 电风扇 洗衣机 空调器含小 率电动机，也会 生一定量的谐波 类设备
率虽小，但数量多，也是电网谐波源中 可忽视的因素
3 谐波在配网中的危
谐波对于配电系统的 影响 ，表 在对线路 所配置的保 及测量设备的影响 因 些设 备一般采用电磁式继电器 感应继电器元 ，容易接 谐波 扰而误动和拒动，系统中存 在的 明原因的误动和拒动， 谐波 无关系 所以谐波超标，会 重威胁配电系统的安 全稳定 行
1 电力系统谐波的基本特性和测
谐波是一个周期电气量的 弦波分量， 频率是基波频率的整数倍数 理论 看，非线 性负荷是配电网谐波的 要 生因素 非线性负荷吸收电流和外 端电压 非线性关系，
类负荷的电流 是 弦波，且引起电压波形畸 周期性的畸 波形经过傅立 级数分 解后，那些大于基频的分量被称作谐波
非线性负荷除了 生基频整次谐波外， 可能 生 于基频的次谐波，或高于基波的非整 数倍谐波 电力系统中出 系统短路 开路等事故，而导致系统 入暂态过程引起的谐波， 将 属谐波治理的范畴 要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型 谐波按 性质和波动的快慢可分成四类 准稳态谐波 波动谐波 快 化的谐波和间谐波四类 因 多样性和随机性，在实 工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在 IE归 际1004-7 标准中对前 类谐波 行了规定， 荐采用数理统计的方法对谐波 行测量 兼顾数 理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值 计算 谐波值提出了表 1 建
频装置 充气电光源以及家用电器，都能
晶闸管整流技术在电力机车 充电装置 开关电源等很多方面被普遍采用 它采用移相原 理，从电网吸收的是半周 弦波，而留给电网剩 的半周 弦波， 种半周 弦波分解后 能 生大量的谐波 有统计表明，整流设备所 生的谐波占整个谐波的 40%，是最大的 谐波源
频原理常用于水泵 风机等设备中， 频一般分 类 交-直-交 频器和交-交 频 器 前者将 380步 附0H炉 工频电源经 相桥式可 硅整流， 成直流电压信 ，滤波后由大
谐波会大大增 电力 压器的铜损和铁损，降 压器有效出力，谐波导致的噪声，会使 电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康 对于电力电容器，谐波会导致端
电压升高，损耗 大，电容器发热， 老化，从而缩短使用寿命 论文联盟 www.LWLM.干om 编辑
配网中使用大量异 电动机， 生的谐波会增
损耗 负序谐波 生的负序旋转磁场，
2 配网中的谐波
格意义 讲，电力 网络 的每个 节，包括发电 输电 配电 用电都可能 生谐是由 相绕组组成的，理论 讲，发电机 相绕组必须完全对称，发电机内的铁心 也必须完全均匀一致，才 致 成谐波的 生，但 工艺 境以及制作技术等方面的限 制，发电机总会 生少量的谐波
4 配电网谐波治理的对
配电网谐波的治理
摘要 经济 的飞 发展 带来供电紧张， 解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂 和输电线路，另一方面要高效利用 有的电力资源，减少电力损耗 谐波是导致电力损耗 增 ，供电质量 降的重要因素 本文 分析 谐波基本性质和测量 方法 ，对配网中谐波 的来源和危害 行了 细说明， 总结 和提出了治理谐波的若 方法
相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定 和确定谐波模型 而分析它是一个相对复杂的过程 谐波源定 ，一般采用 率方向法和瞬时负荷参数分割 法 而谐波模型分析的方法一般有 种 非线性时域仿真 非线性和线性频率分析 种 方法的相同点是对电网作适 的线性化处理，只是在处理非线性设备时采 了 同的模拟 方式