电网污染的危害性
浅谈谐波的产生与危害
浅谈谐波的产生与危害2023年10月开始某35kV站536分路10kV线路线损率突增,线路电容投不上,为536分路供电的5000kVA主变噪声增大声音异常。
用户反映:高压用户电容器投不上,当月电费劲率奖惩受罚:农村低压用户家用电器噪声大,冰箱频繁启动,用户看法很大。
经调查发觉全部现象发生时间均在每天晚上11点至次日7点,分析认为是相近新上的通讯铸件厂中频炉产生的谐波引起的。
通信铸造厂为峰谷用户,配变容量800kVA,为节省成本只在谷段用电,运行时按配变容量20%30%超负荷运行,用电量占分路电量的34.27%,占全站电量的13.79%,造成电网谐波含量较大,并注入35kV变电站,对电网安全构成威逼,536分路线损增长3.2%,给周边用户造成经济损失,谐波还向下传递影响低压用户的正常用电。
近几年随着个体经营经济特别是炼钢和化学工业的飞速进展,用电负荷日趋多样化,一些具有非线性、冲击性、不平衡特征负荷、谐波丰富的应用设备如整流器(电弧炉)、变频调速装置等用电设备都会不同程度地对电力系统造成谐波污染,谐波污染事件时有发生,轻者影响系统设备的运行效率,加添电网损耗,重则损坏设备甚至危害电力系统的安全运行。
当前,一方面科技的进展对电压质量的要求不断提高,另一方面电力系统的谐坡负荷逐年加添,对电网的影响逐年加重。
如何很好的解决这个冲突,限制谐波污染建设绿色电网,是摆在每一个电力工面前的共同课题。
因此,正确认得谐波,分析谐波产生的原因危害,讨论抑制谐波的措施具有紧要的现实意义。
1谐波的产生谐波产生的根本原因是电力系统中某些设备和负荷的非线性特征,即所加电压与产生的电流不成线性关系而造成的波形畸变。
对于伏・安特性为线性的设备或负荷,在施加正弦波形的电压u 后,产生的电流i依旧是正弦波形。
假如接入伏・安特性为非线性的设备或负荷,在施加正弦波形的电压u后,由于其非线性特性,产生的电流i为非正弦波形,其频率和系统频率相同。
谐波对电网危害
谐波对电网危害谐波污染对电网有哪些具体影响?谐波污染对电网的影响主要表现在:(1)造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热灯,特别是三次谐波会产生非常打的中性线电流,使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值,造成设备的不安全运行。
谐波对电网的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂灯。
(2)引起变电站局部的并联或串联谐振,造成电压互感器灯设备损坏;造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗,引起电力变压器、电力电缆、电动机等设备发热,电容器损坏,并加速绝缘材料的老化;造成断路器电弧熄灭时间的延长,影响断路器的开断容器;造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作;影响电子仪表和通信系统的正常工作,降低通信质量;增大附加磁场的干扰等。
谐波对电力电容器有哪些影响?当配电系统非线性用电负荷比重较大,并联电容器组投入时,一方面由于电容器组的谐波阻抗小,注入电容器组的谐波电流打,使电容器过负荷而严重影响其使用寿命,另一方面当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感相等而发生谐振时,引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而导致损坏。
因此,电压谐波和电流谐波超标,都会使电容器的工作电流增大和出现异常,例如,对于常用自愈式并联电容器,其允许过电流倍数是1.3倍额定电流,当电容器的电流超过这一限制时,将会造成电容器的损坏增加、发热异常、绝缘加速老化而导致使用寿命降低,甚至造成损坏事故。
同时,谐波使工频正弦波形发生畸变,产生锯齿状尖顶波,易在绝缘介质中引发局部放电,长时间的局部放电也会加速绝缘介质的老化、自愈性能下降,而容易导致电容器损坏。
按照电力系统谐波管理规定,电网中任何一点电压正弦波的畸变率(歌词谐波电压有效值的均方根与基波电压有效值的百分比),均不得超过表2-5规定。
(1)谐波电流使变压器的铜耗增加,引起局部过热,振动,噪声增大,绕组附加发热等。
空气污染对架空输电线路的影响
污闪的产生与季节的更替也有一定的关联,尤其是9月夏末到2月春分。按照地域划分,东北和西北一年约有二百来天,华北约有半年,华东较少只有四个月左右。在污秽季,绝缘瓷瓶表层的污秽会比平时多不少,等值盐密度大幅增加,如果不作出及时的清理,就很容易出现闪络。
二、污闪事故的发展过程
引起污闪的原因有很多,而电学、热学、化学的演变就是核心的变化过程。总的来看,污闪的形成大致为以下几个过程:
1、绝缘表面积污;
2、绝缘表面湿润;
3、局部放电的产生;
4、局部放电的发展并导致闪络。
三、污闪事故的危害
华东电网于1989年元月6日到元月7日是久旱后大雾天气,5条500kV线路(745km)先后污闪、跳闸停电,全国500kV运行线路条数的83.3%,其中江斗投运600天,斗渡线仅投运了7天就发生了污闪事故。同时25条次220kV线路、4座220kV变电所和一些110kV及以下线路和变电站跳闸停电,造成上钢三厂、高桥炼油厂、自来水厂、煤气厂、耀华玻璃厂等重要用户停电。
污闪问题日益严重,在部分城市、发展区域周围,污闪跳闸次数远超累计跳闸次数,造成的电能损失比更是有9.3之多(国外一般为8—10)。上海1971年到1980年统计表明,110-220kV,污闪跳闸56次,雷击跳闸13次,污闪跳闸次数是雷击跳闸的4.3倍。
由此可见,空气污染对架空输电线路的影响巨大,应加强输电线路防污工作,尤其在污染严重的地区,更应重点关注。
电网谐波污染危害及其治理
个 是从 源头上 消灭 ,就是 对 电子设备进 行一 定 的
控 制措施 ,一个 是从 路径上 消弱 、滤 除,如在 谐波
源 周 围装 设 电力滤波 器 。另外 ,也可 以通过提 高设
当前 调 谐 型 滤 波 器 最 常 用 的可 能 要 数 L 型 的 c 了 ,因 为 其在 可 以 同 时使 谐 波 和无 功功 率 均 得 到 补偿 。 串联 电抗 的 电抗 率 随着 滤 波 次 数 的改 变 而 不 同 ,偏离 调谐 频率 一 般在 1 %以内 ,滤 波作 用 为 0 主 ,效果 比较理想 ,补 偿作用 为辅 ,较适 用 ,结构 简单 ,成 本 小 。但L 调 谐 型 滤 波器 也 存 在 难 以克 c
理 ,从技术方面 来说 ,主要包 括 以下方面 :
3 1 提 高 系 统容 量 .
提高 系统 容量 能够相 对减 小谐 波对 系统 的影 响 效 果 。但 该 方 法 有 以下 不 足 :不 能 消 除 系 统 中谐 波 ;增加 系统 建设投 资 ;不适用 已建 项 目;新建 配
如 果谐波 频率 比较靠近 网络 谐振 点,很有 可 能导致 击 穿 线 路 。最 后 ,对 电力 电容 器而 言 , 由于 其 本 身对 电力 谐波没 有足够 大 的阻抗 ,会导致 提高流 经
量 、进 而导致 设备产 热过 多及振 动 ,大大减 少其使 用 寿命 ,严 重 时有 发 生 火 灾 的可 能 ;有 时 甚 至会
无 燃料储 存设 备 ,一 旦燃气 管道 发生 管道故 障或燃
参考文献
[ 燃 油燃 气 锅 炉房 设 计 手 册 编写 组 .燃 油燃 气锅 炉房 设 计 1 ] 手册 [ .机械 工业 出版 社 , 9. M] 1 8 9
电网谐波的产生、危害及消除
浅析电网谐波的产生、危害及消除[摘要]当今,谐波是损害电能质量的重要因素之一,对大部分设备的正常工作影响甚大,所以,谐波治理工作越来越受到关注。
本文首先对电网谐波的产生及危害情况进行阐述,文章主要分析了电网谐波消除措施及优缺点,重点结合实例阐明磁通补偿型零序滤波装置的优良效果。
[关键词]配电网;谐波污染;滤波中图分类号:tm231.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)14-0260-02当今,很多电力电子装置中都配有整流装置。
逆变器、直流斩波器所需的直流电源主要来自整流电路,常用的晶闸管相控整流电路或二极管整流电路都是严重的谐波源。
各类开关电源、变频器、荧光灯的用量越来越多,使电源的谐波污染日益突出,谐波电压和谐波电流引起电源波形的严重畸变,影响供电质量。
低压电容器无功补偿装置上还可能由于谐波的放大,产生并联电容器的损坏或谐波事故,因此对电网的谐波治理和无功补偿装置的改进是当前电力系统中亟待解决的重要问题。
1 谐波的产生和危害1.1 谐波的产生电网谐波的产生主要有以下三个方面的原因:第一,由电源产生。
供电装置也就是发动机,实际情况下,三相绕组的对称性以及铁心的均匀程度都无法做到理想化,是产生谐波的一个因素。
第二,由配电系统产生。
这里主要指的是电力变压器,因为为了追求设计时的经济性,电力变压器的磁通密度一半被控制在磁化曲线近饱和段的水平,夹杂不少3次谐波,谐波含量与饱和程度成正比。
第三,由用电设备产生。
这是最主要的因素,大部分谐波产生于此。
一般用电设备中的谐波源有晶闸管整流装置;变频设备;家用电器。
此外,工业现场和民用建筑通常会采用三相四线制供电方式。
自动化设备、变频空调等家用电器、照明电源及不间断电源等等设备均会在电网中产生零序谐波电流,总量很大。
1.2 谐波的危害电网谐波的危害也是主要有三个方面:第一,危害供配电线路。
电网系统中电力线路和电力变压器通常装有电磁式继电器和感应式继电器做保护,而谐波对此类保护装置的影响较为明显,容易导致误动作情况的发生,降低了系统的稳定性和可靠性。
变电站危害
高压、超高压输送电线与变配电站的电磁污染赵玉峰教授一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。
我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。
然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。
架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。
与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。
对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。
20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。
在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。
时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。
在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。
一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。
一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。
所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。
输变电工程电磁辐射的危害及防治措施
输变电工程电磁辐射的危害及防治措施摘要:随着社会经济的高速发展,今后城市中将有更多的高压输变电工程建设。
由此产生的电磁辐射问题虽然不可完全避免。
但可以采取相应的科学管理制度和技术措施,控制其在国家相关的标准限值内,并限制在尽可能低的范围。
因此,积极探索和研究城市高压输变电工程电磁辐射污染防治措施,有助于引导公众对高压输变电工程电磁辐射问题的正确认识,有助于促进社会经济和环境保护协调发展。
关键词:输变电;电磁辐射;污染;防治我国国民经济飞速发展的过程中,对于电力的需求也日益扩大,但电网建设却相对滞后,造成了用电紧张的局面。
国家电网近年来不断加大输变电工程的建设,电网容量逐渐增大,电压等级也逐渐提高。
高压输变电工程的建设缓解了用电紧张的局面,但也引起了公众的担忧,它所产生的电磁辐射已引起了人们的广泛关注。
高压输变电工程包括高压变电站及高压输电线路。
高压变电站内主要有变压器、配电装置、无功补偿、导线等电气设备,输电线路是从电站向消耗电能地区输送电能的主要渠道或不同电力网之间互送电能的联网渠道,是电力系统组成网络的必要部分。
一、高压输变电工程电磁辐射目前我国常用的高压输变电工程电压等级为110kV,工频即工业频率,我国输变电工业的工作频率为 50Hz,工频电场、工频磁场即指以 50Hz 交变的低频电场和低频磁场。
在环境保护领域,电磁辐射是指能量通过空间传播的所有现象,其传播形式有电磁波、电磁感应、静电感应等。
电磁辐射的大小可通过电场强度、磁场强度和无线电干扰强度物理量来描述。
根据电磁场理论可知,电压产生电场,电流产生磁场,时变的电场和磁场又可相互转化。
高压架空送电线路与大地有一定的垂直距离,就形成了电位梯度,因此在高压架空送电线路下方必然存在工频电场和磁场。
高压变电站内的高压设备上层有许多互相交叉的带电导线,下层有各种形状的高压带电电器设备以及与设备连接的导线,在它们周围空间形成了一个比较复杂的高交变工频电磁场。
电网系统污染的产生及危害初探电网污染
电网系统污染的产生及危害初探电网污染电压波动指供用电电压正弦波的峰值和谷值,在一定时间超过或低于标称电压,约从半周波到几百个周波,从10ms~2.5s,包括过压及欠压波动。
市面出售的过电压保护器和普通避雷器只能消除瞬态脉冲,基本不能消除过压波动。
普通避雷器在限压动作时会超过其额定的热(焦耳)容量,导致其保护作用延迟并烧毁,无法提供持续稳定的保护功能。
电压波动是导致计算机系统、控制系统和敏感电子设备故障、停机的主要原因。
欠压波动是多个正弦波的峰值和谷值,在一段时间内低于标称电压,如电压突降和晃动。
供电公司供电电压过低和用户负荷过载是造成长时间低电压的主要原因。
严重的失压则是由于配电网内重负荷的启动造成,如大型电弧炉、空调机组、电动机组的启停及开关电弧、熔断器熔断、断路器动作等,以上都是导致电压波动甚至电压畸变的主要原因。
浪涌冲击和雷电波的侵入导致用电系统内部阻抗发生闪变,即时间仅2ms之内的电压瞬时涌动,这种涌动具有正负两个极性,具有典型的连串及震荡特性,亦被称之为尖峰、缺口、干扰、毛刺、突变。
浪涌冲击问题直至20世纪40年代,由大型冶炼炉和电弧焊机引发的电压闪变才引起有关电力工程师的关注。
近年,随着大型整流电源设备、计算机及UPS等斩波型开关电源设备的广泛使用,浪涌冲击和谐波畸变以遍及各个行业。
由此而来的设备误动作、相互串扰、电器绝缘损坏、过电流及不平衡电流现象时常发生。
浪涌冲击的危害在谐振发生时将更为严重。
在脉冲的一系列频谱中,当线路电感量和电容量接近时,极有可能引起谐震,导致谐波在用电系统的局部区域不断放大。
谐振不仅会随着瞬间干扰产生高电压和过电流,在50Hz基频系统叠加谐振电流,引起设备绝缘过热,直至烧毁损坏。
诸如商业大厦的电梯变频调速驱动系统、不间断供电系统等整流逆变装置设备的广泛应用,成为浪涌冲击和谐振的主要原因,同时,整流触发电路也会引发浪涌和谐振。
整流设备不仅导致波形畸变,同时会令功率因数下降,因此需安装补偿电容器来改善功率因数,但常规电容器的投入更容易引发谐振现象,在轻载时必须切除。
变电站电辐射影响
变配电站的电磁污染一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。
我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。
然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。
架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。
与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。
对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染, 早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。
20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地, 高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。
在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。
时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。
在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。
一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。
我国国标《作业场所工频电场卫生标准》(GB16203-1996)规定标准限值为5 KV/m。
若就24h环境标准建议值1 KV/m而言,220~500 KV输电线路边距导线对地投影20~30m之外才属于完全区域。
变电站危害
高压、超高压输送电线与变配电站的电磁污染赵玉峰教授一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。
我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。
然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。
架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。
与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。
对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。
20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。
在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。
时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。
在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。
一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。
一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。
所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。
高压输电线路电磁辐射对环境的影响及对策
高压输电线路电磁辐射对环境的影响及对策【摘要】随着经济的高速发展,环境问题已经引起了人们的密切关注,它严重地威胁着经济的可持续发展、和谐社会的创建、人类生存健康。
文章主要阐述了高压输电线路电磁辐射对环境的影响,针对存在的问题提出了防治措施。
【关键词】高压输电线;电磁辐射;环境随着经济的高速发展,工业化进程的加快,高压输电线路就不可避免地闯过人口密集区。
高压输电线路电磁污染问题已经引起了人们的密切关注,它严重地威胁着经济的可持续发展、和谐社会的创建、人类生存健康。
文章主要阐述了高压输电线路电磁辐射对环境的影响,并且针对存在的问题提出了防治措施。
1.高压输电线路电磁辐射对环境造成的影响1.1高压输电线路对周边无线电装置所产生的影响高压输电线路所通过的区域在一定的程度上都会受到电磁的污染。
正在运行的高压输电线路会产生电磁脉冲,会向空间辐射高频电磁波。
高频电磁波沿着高压输电线路进行传播,这样就造成高压输电线路两侧的无线电设备在工作时接收信号的波形相位和波形峰值都会受到影响,从而造成信噪比达不到无线电接收设备正常工作的要求。
高压输电线路造成的干扰主要有火花放电、电晕放电等引起。
火花放电主要会对电视频段的接收产生影响。
电晕放电主要会对电视机、收音机等家用电器造成一定的影响,但是干扰不会对人身造成伤害。
1.2高压输电线路电磁辐射对周边人和动物造成一定影响高压输电线路电磁辐射对人体造成的影响主要有非热效应、热效应、累计效应等。
在自然状态下都存在着微弱的电磁场对人体的器官及组织产生作用,但是这种状态是稳定的、有序的,一旦外界电磁场作用于人体,这种稳定、有序的状态被打破,人体就会受到损伤,这就属于非热效应;在电磁的作用下人体内的水分子就会相互摩擦,引起体内水温上升,影响到体内各器官的工作,这也就是热效应。
人体受到两种效应作用后,如果人体损伤没有恢复再次受到外界电磁辐射,损伤就会累积,长期就会造成永久性病态,甚至危及生命,这就是累积效应。
电力系统谐波
中 文 摘 要I摘 要近年来,随着电力电子技术的发展,电网中具有非线性、冲击性和不平衡用电特性的负荷不断增加,产生大量谐波。
电网中的谐波污染日益严重,影响到供电质量和用户使用的安全性,因此电网谐波污染的治理越来越受到关注。
本文首先针对谐波问题,叙述了谐波产生原因、危害等,并介绍了谐波抑制方法。
其中,有源电力滤波器是抑制电网谐波的有效手段之一,这种滤波器能对频率和幅度都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,因而受到了广泛重视。
其次,对有源电力滤波器的基本原理、分类和基本组成进行了阐述。
本文重点研究了谐波电流的检测方法。
本文对平均功率理论和瞬时功率理论进行了分析、比较,指出了它们适用的范围及优缺点。
详细介绍了瞬时基于无功功率理论的几种谐波和无功电流检测方法:p-q 检测法和q p i i -检测法,并分析了它们的检测原理、特点及使用局限性。
本文建立MATLAB/Simulink 的仿真模型,着重对基于瞬时无功功率理论的几种谐波电流检测方法:p-q 检测法、q p i i -检测法分别进行仿真,并对比仿真结果,得出较好的谐波或无功电流检测方案。
针对不同的负载和负载突变情况进行了仿真,得出不同方法的使用条件和最优结果。
关键词:有源电力滤波器,瞬时无功功率,电流检测,仿真ARSTRACTIIAbstractIn recent years, with the development of power grids, converters are to be a wide range of development and application. Though its large-scale transformation of the energy and transport play a significant role, it also brought pollution to the power grid, resulting in a harmonic. These harmonics to the electrical equipment hazards. For harmonic suppression and reactive power, power system applications of the filter. However, the shortcomings of passive power filter, active power filter has been a rapid development.Harmonic suppression method of filtering technology are mainly passive and active power filter technology. Active power filter technology and passive power filter technology, with little effect by the grid impedance, dynamic compensation to the advantages of harmonic pollution in governance has played a leading role. Active power filter of the study focused on the main circuit structure of the form (in series, parallel and series-parallel), harmonic current detection method and the compensation current control methods. This article focuses on the harmonic current detection method.This paper analyzes the emergence of power system harmonics and hazards, of power theory and the theory of instantaneous power analysis, comparison, pointing out that their scope and the advantages and disadvantages. Detailed information on the instantaneous reactive power theory based on the number of harmonics and reactive current detecting method, p-q detection method, q p i i detection method and analysis of their detection principle, characteristics and use limitation.MATLAB / Simulink simulation model, focusing on instantaneous reactive power based on the theory of harmonic current detection method of p-q detection method and q p i i -detection method simulations, were carried out and compared the experimental results, obtaining better harmonics or reactive current detection program. For different mutation load and load simulation experiments, the use of differentARSTRACTmethods to arrive at the conditions and optimal results.Keywords:active power filter , instantaneous reactive power , current detection , simulationIII目 录IV目 录摘 要 ............................................................................................................. I ABSTRACT . (II)第一章 绪论 (1)1.1谐波的发展及现状 (1)1.2电力系统谐波的产生原因及其危害 (2)1.2.1 谐波产生原因 (2)1.2.2 电力系统谐波的危害及对电能计量的影响 (2)第二章 谐波及有源电力滤波器的基本概念及原理 (4)2.1电力系统有关谐波的基本概念及含义 (4)2.1.1 谐波的定义 (4)2.1.2 谐波分析中的常用概念 (5)2.2有源电力滤波器技术的提出 (6)2.2.1 无源电力滤波器 (6)2.2.2 有源电力滤波器 (7)2.3有源电力滤波器的组成、原理和发展趋势 (7)2.3.1 有源电力滤波器的基本结构和工作原理 (7)2.3.2 有源电力滤波器的分类 (8)2.3.3 有源电力滤波器的发展趋势 (9)2.4有源电力滤波器的谐波电流检测技术及其发展 (10)第三章 无功功率理论 (12)3.1平均功率理论 (12)3.20 坐标系下瞬时无功理论 (13)3.3 0dq 坐标系下瞬时无功理论 (18)3.4 无功功率理论的对比研究 (21)目 录V3.4.1平均功率理论 (21)3.4.2瞬时功率理论 (21)第四章 基于瞬时无功理论的谐波电流检测法 (23)4.1三相三线制电路 (23)4.1.1q p -检测法 (23)4.1.2 ip-iq 检测法 (24)4.2 三相四线制电路 .................................................................错误!未定义书签。
电气设备对环境的影响及防护措施
随我国经济突飞猛进,科学技术飞跃进步,生产自动化程度快速提高。
供配电系统,电气设备、电子设备也随之高速发展,为提高生产力起到了巨大作用。
但是伴随而来的电气设备、电子设备对环境的影响也不容忽视。
科学技术是一把双刃剑,它在为我们创造高效率、高质量生活的同时,也毫不客气地让人类付出了环境的代价。
电气设备对环境的影响主要有电磁污染、无线电干扰、电压高次谐波、电流高次谐波、空气污染、噪声污染、事故及检修对环境的污染、及腐蚀污染等。
其中电磁污染已成为公认的继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大污染,倍受关注。
1.电磁污染1.1 电磁污染的定义电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。
交流电在其周围都要形成交变的电场,交变的电场又产生交变的磁场,交变的磁场又产生交变的电场,这种交变的电场与交变的磁场相互垂直,以源为中心向周围空间交替地产生并以一定的速度传播,即为电磁波。
电磁辐射达到一定量级时就形成电磁污染。
我们工作生活的自动化程度非常高的工厂、车间,是一个变化多端的电磁环境。
电磁辐射是以电磁波的形式在空间环境中传播,它是一种运动着的物质,没有静止的质量。
不像建筑物、机械设备、生产原材料那样可以静止的安放在某一空间,有其固定的体积和重量。
电磁波是看不见、听不着、摸不到的,但是却确实存在,可以用仪器探测到。
正是电磁波具有不独占空间,不存在空间物理外形互斥这一特殊属性,使得我们所处生产空间电磁环境错综复杂,可能形成明显或严重的电磁辐射污染。
电磁污染包括各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。
电磁辐射主要指射频电磁辐射。
电磁污染又被称为频谱污染或电噪声污染。
1.2 电磁污染的来源构成电磁污染的电磁辐射首先产生于天然的电磁环境,包括来自行星、恒星和银河系即宇宙方面的电磁辐射;来自于大气层、电离层、地面磁场和地球电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震。
人为电磁辐射,有电波发射设施,通信设施,各种高频设备,交通设备,电力设备,家用电器等等。
变电站危害
高压、超高压输送电线与变配电站的电磁污染赵玉峰教授一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。
我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。
然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。
架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。
与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。
对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。
20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。
在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。
时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。
在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。
一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。
一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。
所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。
《电网污染的危害性》课件
电网污染会破坏野生动植物的栖息地,影 响物种多样性和自然平衡。
电力设施建设和运营可能对自然保护区造 成破坏,威胁珍稀濒危物种和自然风景。
电网污染对经济的影响
1 电费负担增加
电网污染导致能源损耗和浪费,使居民和企业的电费负担增加。
2 电力系统负担
电网污染对电力系统的可靠性和效率造成负面影响,增加了电力系统的维护和升级成本。
3 旅游产业
电网污染对旅游业产生负面影响,损害了景区的环境质量和游客体验。
预防和解决方案
预防电网污染
采取有效措施避免电力设施对环境和人类健康产生负面影响,例如优化设施布局和使用最新 的绿色技术。
降低电网污染
减少电力系统的能源消耗和浪费,提高能源利用效率,促进可再生能源的开发和使用。
电力公司的社会责任
电网污染对健康的影响
1 电磁辐射
长期暴露在电磁辐射下可能增加患癌症、神经系统疾病和生殖系统问题的风题、焦虑和心理健康状况的恶化。
3 高压电力线
高压电力线潜在地对人体健康产生负面影响,尽管相关证据尚不确定。
电网污染对生态环境的影响
1 生态破坏
2 自然保护区
《电网污染的危害性》 PPT课件
电网污染对我们的生活产生了巨大的危害,了解这一问题的影响和解决方案 非常重要。
电网污染的定义和分类
定义
电网污染是指电力系统中的电磁辐射、噪音 和光污染等对人体健康、生态环境和经济产 生负面影响的问题。
分类
主要包括电磁辐射污染、噪音污染、光污染 以及电力设施建设和运营对自然保护区的影 响。
电力公司应当承担社会责任,积极推动绿色发展,减少电网污染,提高社会和环境效益。
结论
1 电网污染的危害
电网污染的危害性
• 最危险最隐蔽的原因,为了确保B超仪器及其附 属设备的正常运行,延长使用寿命,必须寻找B 超仪器的守护神。
• 两家医院的B超诊断仪在同一时间发生同一故障: 仪器的电源部件损坏。原因是该地区的主电力线 切换,未采取防范措施。
• 3. B超仪器设备工作受到干扰,图像模糊,数据差 错,无法正常工作。尤其是数字化机,以专用软件 为驱动程序或以
• Windows NT 平台为操作程序的先进的B超诊断 仪和内置图像工作站更容易受到伤害。这些B超 仪器会突然无缘无故
• 出现故障,如按键不听指挥;按任何按键都没有 反应,图像文件消失或部分资料不见,并且无法 修复;开机后,
• 系统默认值无法正常运行;在读取档案时,不 断收到错误信息;硬盘等外设使用不久就损坏; 屏幕上的图像改变
• 大小比例或者变形;图像无法冻结或者冻结后无 法再打开;甚至无法关机等。以至于我们这些习 惯使用模拟机
• 的用户感到无比困惑:这些号称世界最先进的仪器 怎么了?毛病这么多!过去的老机器用了几十年从 来没有这些毛病。真是价格
• 越来越贵,质量越来越差。一连串的牢骚发向 厂商。全不知道这些征兆正在向我们提示:超 声仪继续工作,但内部元器件受损, 整套设备的可靠性下降,使用寿命缩短。
• 电源质量的要求越来越高,也越来越容易受到 电网污染的破坏。这种破坏性后果主要在下面 四种层次:
• 1. 仪器设备损坏,甚至产生火灾和人员伤亡,后 果极为严重。这种破坏一般以雷击灾害为主。
• 2. 整个网络系统工作停顿,同一电源线供电的 仪器设备全部或部分遭到不同程度的毁坏,经 济损失惨重。曾经有一地区
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动物B超
• 由于现代B超仪器和各种辅助设备越来越数字化, 都应用了大量的大容量高精度计算机部件和微电子 元件,因此对
• 电源质量的要求越来越高,也越来越容易受到 电网污染的破坏。这种破坏性后果主要在下面 四种层次:
• 1. 仪器设备损坏,甚至产生火灾和人员伤亡,后 果极为严重。这种破坏一般以雷击灾害为主。
• Windows NT 平台为操作程序的先进的B超诊断 仪和内置图像工作站更容易受到伤害。这些B超 仪器会突然无缘无故
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 出现故障,如按键不听指挥;按任何按键都没有 反应,图像文件消失或部分资料不见,并且无法 修复;开机后,
• 系统默认值无法正常运行;在读取档案时,不 断收到错误信息;硬盘等外设使用不久就损坏; 屏幕上的图像改变
• 4. 仪器设备虽能继续工作,但内部元器件受损, 整套设备的可靠性下降,使用寿命缩短。 • 由此可见电网污染时造成B超仪器故障的
• 最危险最隐蔽的原因,为了确保B超仪器及其附 属设备的正常运行,延长使用寿命,必须寻找B 超仪器的守护神。
• 2. 整个网络系统工作停顿,同一电源线供电的 仪器设备全部或部分遭到不同程度的毁坏,经 济损失惨重。曾经有一地区
• 两家医院的B超诊断仪在同一时间发生同一故障: 仪器的电源部件损坏。原因是该地区的主电力线 切换,未采取防范措施。
• 3. B超仪器设备工作受到干扰,图像模糊,数据差 错,无法正常工作。尤其是数字化机,以专用软件 为驱动程序或以
• 大小比例或者变形;图像无法冻结或者冻结后无 法再打开;甚至无法关机等。以至于我们这些习 惯使用模拟机
• 的用户感到无比困惑:这些号称世界最先进的仪器 怎么了?毛病这么多!过去的老机器用了几十年从 来没有这些毛病。真是价格
• 越来越贵,质量越来越差。一连串的牢骚发向 厂商。全不知道这些征兆正在向我们提示:超 声仪器正受到来自电网污染的困扰。