钢铁企业电网谐波治理研究
电力系统中谐波分析与治理
电力系统中谐波分析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，谐波问题却成为了影响电力系统质量的一个不容忽视的因素。
谐波不仅会导致电力设备的损坏，还会增加电能损耗，降低电力系统的可靠性。
因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有十分重要的意义。
一、谐波的产生要理解谐波，首先需要了解它的产生原因。
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各种电力电子设备，如变频器、整流器、逆变器等，以及电弧炉、荧光灯等。
以变频器为例，它通过对电源进行快速的通断控制来实现对电机转速的调节。
在这个过程中，电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种频率的谐波成分。
整流器在将交流电转换为直流电的过程中，由于其工作特性，也会产生谐波。
同样，电弧炉在工作时，电弧的不稳定燃烧会导致电流的剧烈变化，从而产生谐波。
二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。
对电力设备而言，谐波会使变压器、电动机等设备产生额外的损耗，导致设备发热增加，缩短使用寿命。
对于电容器来说，谐波电流可能会使其过载甚至损坏。
在电能质量方面，谐波会导致电压和电流波形的畸变，使电能质量下降，影响用电设备的正常运行。
例如，对于计算机等精密电子设备，谐波可能会引起数据丢失、误操作等问题。
此外，谐波还会增加电力系统的无功功率，降低功率因数，从而增加线路损耗和电能浪费。
三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析。
目前，常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换、小波变换和瞬时无功功率理论等。
傅里叶变换是谐波分析中最常用的方法之一。
它可以将一个复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而得到各次谐波的幅值和相位信息。
然而，傅里叶变换在处理非平稳信号时存在一定的局限性。
小波变换则能够很好地处理非平稳信号，它通过对信号进行多尺度分析，可以更准确地捕捉到信号在不同时间和频率上的特征。
《2024年配电网系统背景谐波抑制方案研究》范文
《配电网系统背景谐波抑制方案研究》篇一一、引言随着电力电子技术的快速发展和广泛应用，非线性负荷在配电网中的比重逐渐增加，导致谐波问题日益严重。
谐波不仅会降低电能质量，还会对电网设备造成损害，影响系统的稳定性和可靠性。
因此，研究配电网系统背景下的谐波抑制方案，对于保障电网安全、经济运行具有重要意义。
二、配电网系统背景谐波产生原因及影响1. 产生原因：配电网中的谐波主要由非线性负荷产生，如整流设备、变频设备、电弧炉等。
这些设备在工作过程中会产生电压或电流的畸变，从而产生谐波。
2. 影响：谐波会对配电网系统造成多方面的影响。
首先，它会降低电能质量，影响敏感设备的正常运行。
其次，谐波会增大系统损耗，降低设备使用寿命。
此外，谐波还会对通信系统产生干扰，影响系统的稳定性和可靠性。
三、谐波抑制方案研究针对配电网系统背景下的谐波问题，本文提出以下抑制方案：1. 优化设备选型和配置：在配电网规划和设计阶段，应优先选用低谐波含量的设备和器材，如采用多重化技术、脉宽调制技术的整流设备等。
同时，应合理配置设备的数量和容量，避免过载和过度利用导致谐波的产生。
2. 安装无源滤波器：无源滤波器是一种常见的谐波抑制方法。
通过在配电网中安装无源滤波器，可以有效地滤除特定频率的谐波。
应根据配电网的实际情况，选择合适的滤波器类型和参数。
3. 安装有源滤波器：与无源滤波器相比，有源滤波器具有更好的灵活性和适应性。
有源滤波器可以通过实时检测和分析谐波信号，快速地发出相反的补偿电流来抵消谐波。
在配电网中安装有源滤波器，可以有效地减小谐波对系统的影响。
4. 实施综合治理：除了上述两种方法外，还应实施综合治理措施来抑制谐波。
这包括加强配电网的监测和监控、定期对设备进行维护和检修、提高配电网的自动化水平等。
通过综合治理措施的实施，可以及时发现和处理谐波问题，保障配电网的安全、经济运行。
四、实施方案及效果评估针对上述提出的谐波抑制方案，应制定详细的实施方案并进行效果评估。
谐波治理可行性研究报告
谐波治理可行性研究报告一、研究背景近年来，随着电力系统运行负荷的不断增加，电力系统中谐波对系统设备和负载造成的影响越来越明显，使得谐波治理成为电力系统运行中急需解决的问题之一。
因此，对谐波治理的可行性展开研究，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
二、研究目的与意义本研究旨在通过对谐波治理技术进行分析和探讨，评估谐波治理的可行性，为电力系统中谐波治理工作提供理论依据和技术支持。
该研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 对于电力系统中存在的谐波问题，通过研究谐波治理技术，探讨解决谐波问题的方法和途径，可以有效提升电力系统的安全可靠性。
2. 通过对谐波治理技术进行评估和对比研究，可以为电力系统企业选择合适的谐波治理设备和技术提供参考。
3. 通过研究谐波治理技术的可行性，可以为电力系统中谐波治理工作的规划和实施提供科学依据。
三、研究内容与方法1. 研究内容本研究将主要围绕谐波治理技术展开研究，包括国内外谐波治理技术的发展现状、谐波问题对电力系统的影响分析、不同谐波治理技术的特点和应用场景、谐波治理技术的成本效益分析等方面展开探讨。
2. 研究方法本研究将主要采用文献研究法、案例分析法、调查研究法等研究方法，通过对国内外相关文献、标准和案例的收集与分析，梳理谐波治理技术发展历程，比较不同谐波治理技术的特点和适用场景。
同时，通过对行业内相关企业和专家的访谈与调研，获取实际应用的案例数据和经验，从而全面、系统地评估谐波治理技术的可行性。
四、可行性研究结果1. 谐波治理技术的发展现状通过文献研究与调研了解到，目前谐波治理技术主要包括谐波滤波器、有源滤波器、静态无功发生器等。
不同的谐波治理技术各有特点，适用于不同的谐波问题和电力系统场景。
2. 谐波问题对电力系统的影响谐波对电力系统设备和负载的影响主要表现为设备寿命缩短、设备过热、传动系统振动加剧、电能表误差增大等问题，严重影响电力系统的安全稳定运行。
3. 不同谐波治理技术的特点和应用场景不同的谐波治理技术适用于不同的场景和谐波问题。
电网中谐波产生的原因、危害及治理措施
电网中谐波产生的原因、危害及治理措施作者：黄贤丽张金刚来源：《科技资讯》 2015年第9期黄贤丽张金刚(华能集团济宁运河发电有限公司山东济宁 272000)摘要:随着我国经济的快速发展,电力用户中大量非线性电力设备的应用,谐波问题越发引起人们的广泛关注。
在电网诞生之初,谐波就存在,因为发电机和变压器本身就能够产生谐波,但由于量小,并不会产生危害。
然而,随着用电设备种类的增多,以及具有谐波放大效应的并联电容器的广泛应用,谐波的危害变得越来越严重。
大量谐波的存在会污染电网、影响电网中的设备和负荷,因此问题不容忽视。
了解谐波产出的原因及危害,有助于我们更好地制定治理措施。
文章对谐波产生的原因及危害进行了分析,并出了若干治理措。
关键词:基波谐波源谐波治理中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(c)-0255-011 谐波源如果电网中的电压或电流波形是不理想的正弦波,表明其中有频率高于50Hz的电压或电流成分,该成分即为谐波。
随着非线性电力电子器件组成的电气传动自动化装置的广泛应用和容量的不断增加,谐波污染给公用电网和其他用电设备的带来的影响日益显著。
所以必须考虑谐波产生的原因和它带来的危害,以及如何将危害减少到最小。
凡是能向电网注入谐波电流或谐波电压的电气设备统称为谐波源。
例如:换流设备、电弧炉、铁芯设备、照明设备、某些生活日用电器等非线性电气设备。
整流器、逆变器和变频装置等这一类电气设备,这些设备的用途就是强行切断或连通电流,因此通常要用整流元件的导通、截止特性,而正是这一过程会导致了大量谐波电流的产生。
工业上钢铁企业中所用的电弧炉也是一个很大的谐波源。
电弧炉的熔化过程中,会发生填料不完全融化并结焦成块状固体的现象,这会导致电弧阻抗不稳定。
当电极插入熔化金属时,电极间会产生金属性短路,此时,短路电流的限制通常要依靠电炉变压器的阻抗和所串连的电抗器来完成。
如果电弧的负阻抗特性(电弧的阻抗随电流的增大而急剧减小)和熔化期三相电极出现反复不规则短路以及断弧现象,那么此时电弧炉就会产生谐波电流。
对电力系统无功补偿及谐波抑制策略的研究
对电力系统无功补偿及谐波抑制策略的研究【摘要】大容量变流设备的应用越来越广泛，电力系统中的电压与电流波形发生畸变，不仅降低了电能质量，而且影响到电力系统的正常运行，因此针对电力系统的谐波治理与无功补偿技术，不仅可以提升供电设备运行的稳定性与工作效率，而且可以在保证供电质量的前提下降低供电成本，所以有着重要的现实意义。
本文就针对电力系统的无功补偿技术与谐波抑制策略进行分析。
【关键词】电力系统无功补偿谐波抑制1 谐波的产生与危害1.1 谐波的产生具体而言，谐波是由谐波电流源产生的。
在正弦电压施加于非线性负荷条件下，电流就会变换为非正弦波，而负荷连接电网，相应的电网中就会注入非正弦电流，在电网阻抗上产生压降，最终形成非正弦波，受其影响，电压与电流的波形均会产生畸变。
由此可知，电网的谐波源主要来自于非线性负荷。
在电力系统中，谐波源的种类大概可以分为三种，一种为半导体非线性负载，包括各种整流设备、交直流换流设备、相控调制变频器、其它节能电力电子设备与控制设备等；另外一种为磁饱和非线性负载，主要来自于变压器、发电机以及电抗器等设备；还有一种为电弧非线性负载，主要来自于各种气体放电灯、冶金电弧炉以及直流电弧焊等。
之前由于电力电子设备的应用不如现在这么广泛，因此磁饱和非线性负载以及电弧非线性负载为主要的谐波源，但是随着电子电力设行的应用越来越广泛，半导体非线性负载逐渐成为最主要的谐波来源。
1.2 产生谐波的主要原因与谐波危害多种因素均可导致谐波的产生，不过常见的有两种，即由于非线性负荷产生的谐波，另外一种则是由逆变负荷产生的谐波，前一种负荷包括可控硅整流器以及开关电源等，这种负荷所产生的谐波频率通常是工频频率的整数倍，比如三相六脉波整流器主要产生5次、7次谐波，三相十二脉波整流器主要产生11次与13次谐波；而后一种负荷除了产生整数次谐波外，还会产生分数谐波，其频率为逆变频率的两倍，比如中频炉采用三相六脉波整流器，其工作频率为820hz，不仅会产生5次、7次谐波，而且还会产生分数谐波，其频率为1640hz。
冶金企业电力系统谐波分析及治理
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ， ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ
１ 引言
的 又一 来 源 。这 些 非线 性元 件 主 要有 变 压器 激磁
２ 谐 波 源
支路 、 交直流变流站的可控硅控制元件 、 可控硅控 制 的电容 器 电抗器 组等 。 （ ３ ） 如荧光灯等的单个 容量不大 ， 但数量很大 且散布于各处 ， 所 以这 些 设 备 的 电流 谐 波 含 量过 大， 也 会 对 电力 系 统造成 严重 影 响 。
３ 谐 波 和无功 功 率的产 生
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｍｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｉ ｓ
在工业用 电负载 中 ， 阻感负载 占有很大的 比 例， 异步 电动机 、 变压器 、 荧光灯等都是典型的阻 感 负载 。异步 电动 机 和变压 器 所 消耗 的无 功 功率 在 电力 系统所 提供 的无功 功率 中 占有很大 的 比 例 。 电力 系统 中的 电抗 器 和架 空线 等 也 消耗 一些 无功功率 。阻感负载必须吸收无功功率才能正常 工作 ， 这是由其本身的性质所决定的。 近 年来 ， 电力 电子装 置 的应 用 日益 。在 各种 电力 电子 装 置 中 ， 整 流装 置所 占的 比例 最 大 。 目前 ， 常 用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或 二极管 整流电路 ， 其 中以三相桥式和单相桥式整 流电路为最多 。带阻感负载 的整流电路所产生的 谐波污染和功率因数滞后 已为人们所熟悉 。而直 流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严重 的
企业供电系统谐波治理措施研究
行 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在现代企业的供 电系统 中，电压波很容 易会 因为从低压 小容量 电气设备到高压大容量用 的工业交直流变换装置发生畸变 ，从而使 电网的谐波 口被污染 。从而引起 电网电压畸变 ，降低供 电质量 并危 及运行安全 。谐波还会使继 电器保护和 自动装置发生错误动作 ，电 能计量 出现错误 ，产 品品质不 良、成品率下 降浪 费成本等现象 随之 出现 。因此 ，如何有效改善供电系统的电力品质迫 在眉 睫。 １谐 波产生的原因 谐波 的产生主要是基于 半导体 的非线 性元件 ，当非 线性 设备被 施加正 弦基波 电压时 ，设各 吸收 的电流 与被施加 的电压波 形不同， 而使 电流发生畸变 ，由于负荷与 电网相连 ，谐波 电流就注入 到电网 内谐波 的进入 ４ ）通过 叠加方 波，消除次数 较低的谐波的方法将整 中，这些设备就成 了电力 系统 的谐波源 。电力系 统中的谐波源 大致 流 电路叠加 ，重数越多 ，离正 玄波就越近 。 可分为两类 ：一类是含半 导体 的非 线性 元件 ，另一类 是含 电弧和铁 供电系统中，彻底治理谐波有一定的难度 ，非线性负荷不能够 磁非线性设备 的谐波源 。 做 到二十 四小时平稳运行，加 强对用电设备的治理工作是一项很重 谐波产 生的原因包括发 电 源 质量不高所产 生的谐波 ，这是因为 要的任务 。 发电机 的铁 芯不均匀 ，三 项绕组不 能达 到完全对 称，因此就会产生 ４综合治理谐波污染 谐波 污染 的综合 治理大致 可分 为区域性 的治 理和针对 性 的治 谐波 ； 输配 电系统也会产生谐波， 如 电抗器 由于磁化 曲线的非线性 ， 铁心处 于饱 和，它的工作 区域是在 磁化 曲线的近饱和段上，磁化 电 理。依据设备的设计原理可 以分为有缘交流滤波和无缘交流滤波 。 流的波 形会 呈尖项状，所 以会含有奇次谐波；用 电设备也会产生谐 但其中有源滤波交流相对杂 ，运行过程 中的损害会 比较大 ，需要投 波，如 ： 各种电力变流设备 （ 整流器 、逆变器、变频器） 、相控调速和 入的资金比较多 。因此大部分采用无缘交流滤波 。在 国内，提高变 调压装 置，大容量的 电力，晶闸管可控开关设备等。气体放 电类 电 压器质量是 目前最普遍的方法 ，如果只是单一 的加粗 电缆 的横截面 倍 ，以及选用整 光源也会产生谐波，如高压汞灯、荧光灯、金属 卤化物灯与高压钠 积 ，加大 中性线 电缆截面使之是线、相电缆截 面的２ 灯等，经过检测和实验发现这类 电光源的非线性十分严重 ，有 的还 定值较大，相对稳定的断路器 、熔断器等保护元件 。这些方法不但 含有负的伏安特性， 它们都会给 电网带来奇次谐波。 在家用 电器 中， 不能从根本上消 除谐波 ，反而 降低 了保护特性与功 能，而 且又加 大 电视机 、凋温炊具 、调光灯具 、计算机录像机等 自身都带有调压整 了投资 ，增加 了供 电系统存在 的隐患。在传统方法 中，治 理谐波污 流装置 ，因此产生的奇次谐波影响 比较大 。被大家普遍使用 的大型 染时采用无源滤波器是 比较普遍 的方法 。但 它的缺 点是的缺点是很 家 电虽然功率小，但也是谐波的主要来源之一 。 容 易就会 出现过载 的现 象，一 旦过载就 会被 损坏 ，并且配 件一旦老 化而不能及 时更换就会改变谐波 的振频 率，降低滤波 效果 。现在的 ２谐波产 生的危 害 在 电力系 统中，谐波指数能够很好地衡量 电力 系统的质 量。特 许 多有源滤波器大 多数是 电子 型，但 它的使 用成本比较高，而且极 别是在今天 ，电能 已经被社会各行业广泛应用 ，谐波对于供 电系统 易损坏 。在使用滤波器 时可以将有源 电力滤 波器 和无源电力滤波器 的危 害 日趋 凸显 。 混合使用 ，这样 可以保证 在有 源滤波器 不能正常运转的时候无源滤 在整个供 电系统 中，谐波对 于线路会产 生不 小的影 响。（ １ ）谐 波器 还可 以保证 正常运转 ，这样产生的功率容量很小 ，既可以降低 波 电流会增加输 电线路 的附加损耗 ，从而产生 电能浪 费。在三 项供 经济成本 ，又可 以保护 电网。 电系统 中，如果中性 线的电流增加 ，就 会因过载产生 热量，很可能 ５ 结 束 语 会造成 短路而着 火。如果谐波频率 与网络 谐振频 率相 同或相近 ，会 在工业快速发展的今天， 电能是主要能源之一 。谐波 的产生大 产生超过指数 的谐振 电压 ， 弓 ｝ 起继 电保护装置的误动而损害到设备， 大影响了电能的质量，被称为 电力系统的三大公害之一 。采用先进 更严重 的还有可能 弓 ｌ 发恶性事 。 （ ２ ）谐波的产生对于变压器也会有 的电能质量检测 仪器能够有效的提高检测水平 ，正确认识并找到谐 不小的影 响。 谐波会加重变压器的损耗， 使变压器发热和产生震动， 同时还会有 很大的噪声。长此 以往会引发金属疲劳，增加机械的负 担，致 使机械 损坏。因此，变压器在使用时应保证电动机承受的负 序电压低于额定 电压的 ２ ％ 。 （ ３ ）谐波的产生在很大程度上对继 电 保护和自动装置的正常进 行造成不 良影响 ， 容 易引发系统 出现故障 ， 是整个电力系统瘫痪。 日常使用的设备会因为谐波出现运转不 良， 例如 电视机 、计算机的图像会发生波动 ，更甚至于使机器 内部系统 发生错误，使其受到损 害。 ３治理谐波 的方法 在供 电系统 中，谐波 的产生是在所难免 的，许 多电气设备和用 电设备在使用时都会产生一定量 的谐波 ，只不过有 的影响较小 ，不 波产生的原因，努力钻研出如何让有效治理谐波 的方法势在必行 ， 保证供 电系统的正常运行 ，对整个 电网能够安全 、稳定 、经济地运 行具有巨大的意义 参考文献 ： ｎ １ 张衡 ， 任 玉兰． 配电 网谐波的产 生与危 害治理Ⅱ ］ ． 内蒙古科技 与经济
单调谐滤波器设计及其在谐波治理中的研究
单调谐滤波器设计及其在谐波治理中的研究张宁宋福根(福州大学电气工程与自动化学院，福州350002)PE电力电子摘要本文阐述了单调谐滤波器的基本原理及其设计方案，通过无功需求量确定出滤波器的基本参数。
最后通过一个谐波源进行实例M a t l a b仿真计算，验证了本方法在工程实践中的可行性。
关键词：谐波；单调谐滤波器；电网Si nger-T uned Fi l t e r D es i ged and I t s St udy f or H a r m oni cW ave H ar nes sZ ha ng N i ng Song Fug en(El ec t ri cal Eng i neer i ng and A ut om at i on C ol l ege，Fuzhou U ni ver s i t y，Fuz hou350002)A bs t r act P r i nci pl e and des i gn of si nger—t une d f i l ter ar e pr e sent ed，ba si c Par am et er s of f i l ter ar epr opos ed accor di ng t o t he needs of a ct i ve l oads．The s i m ul at i on ca l c ul at i on on a har m o ni c s o ur ce byus i ng M A TL A B，t he r es ul t pr o ve t ha t t he m od el is of pr act i ca l val ue i n pr oj ect．K ey w or ds：har m oni cs：si nger—t uned f i l t er：pow er net w or k1引言随着现代工业的发展，大功率电力电子器件的广泛使用，如：各种整流装置、交流调压装置、变逆装置、电弧炉、家用电器和照明设施等非线性负载，它将造成输配电网中电压、电流的波形发生畸变，从而产生高次谐波，它给输、配电网的供电质量带来严重的污染和产生一定程度的危害性…。
炼钢业和冶炼电弧炉谐波治理方案
随着炼钢业和冶炼技术的发展，越来越多的电弧炉设备投入到生产当中，其容量越来越大。
由于其自身的工作特性，造成了日益严重的谐波污染问题，严重影响到了电能质量，对其谐波治理已经迫在眉睫。
一、基本概述电弧炉一般是三相式，通过专用电弧炉变压器供电，变压器高压侧通常为6.3KV、10KV、35KV，也有110KV，低压侧通常为一百多伏至一千多伏。
目前常用的电弧炉规格主要在2T至100T炉之间。
电弧炉属非线性负荷，在工作的过程中会产生高次谐波，而且电弧炉的用电量很大，电炉变压器的容量从数兆伏安到数十兆伏安。
从钢铁的冶炼工艺分，电弧炉的工作过程可分为三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。
钢铁在熔化期的用电量很大，氧化期和还原期的用电量明显降低。
钢铁在熔化期内不仅电弧炉的用电量最大，而且在这个阶段由于下降电极起弧和炉料崩塌使电极接触废钢而造成短路，其后快速提升电极又拉断电弧造成断路，短路期间内产生很大的电流，造成三相不平衡。
在冶炼过程中由于电磁力和炉内气流的作用以及钢液和炉渣的流动，使电弧放电的路径不断变化和弧隙电离程度不断变化，从而引起负荷电流变化大、变化速度快、变化频繁而无规则。
熔化期由于存在大量固体未熔物，炉子状态不稳定，这时电流波形不规律，谐波含量大，主要是2、3、4、5、6、7等较为低次谐波，含有大量丰富间隙波并伴随电压波动和闪变，导致电网电压和电流的畸变。
精炼期电弧炉稳定，谐波含量不大。
谐波滤波器是抑制谐波电压和谐波电流畸变的主要办法之一。
目前KYSVC 高压静止式动态无功补偿装置是电弧炉谐波治理最成熟的技术。
二、设计实例2.1用户供电系统参数及考核指标2.1.1主变压器参数型号：额定容量：SE＝31.5MVA电压变比：110／10KV短路阻抗百分数：UK＝10.47％系统短路容量110KV侧：SDMAX＝870MVASKMIN1＝652MVA2.1.2电弧炉的谐波发生量2.2KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的设计2.2.1KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的设计原则1）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置在滤除系统谐波的同时具有无功功率补偿的作用；2）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置投入后保证PCC点的各项谐波指标满足国家标准关于谐波限值的要求；3）考核点月平均功率因数满足平均功率因数≥0.95；4）仿真计算KYSVC高压静止式动态无功补偿装置投入后不与系统发生并联谐振，即在各种运行方式下谐振点不在主要次谐波频率下；5）对KYSVC高压静止式动态无功补偿装置过电流、过电压安全性能进行校核；6）以最经济的投资来实现本项目KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的技术、安全指标；7）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的分组充分考虑负荷变动、而PCC 点处又不允许无功倒送时能方便的切除部分滤波补偿支路，同时保证各项谐波指标不超出规定的要求。
电力系统中谐波分析与治理
电力系统中谐波分析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，谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。
谐波的存在不仅会降低电能质量，还可能对电力设备造成损害，增加能耗，甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。
因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有极其重要的意义。
一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。
在电力系统中，谐波的产生主要源于以下几个方面：1、非线性负载电力系统中的许多负载，如电力电子设备（如变频器、整流器、逆变器等）、电弧炉、荧光灯等，其电流与电压之间不是线性关系，从而导致电流发生畸变，产生谐波。
2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形，进而产生谐波。
3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，以及铁芯的不均匀等因素，也会产生少量的谐波。
二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的，主要包括以下几点：1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时，会增加线路的电阻损耗和涡流损耗，导致电能的浪费。
2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热，降低电机的效率和使用寿命；对电容器来说，谐波可能导致其过电流和过电压，甚至损坏；对于变压器，谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。
3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰，影响通信设备的正常工作，导致信号失真、误码率增加等问题。
4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变，导致电压波动、闪变等问题，影响供电的可靠性和稳定性。
三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析和测量。
常见的谐波分析方法主要有以下几种：1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。
通过对周期性信号进行傅里叶级数展开，可以得到各次谐波的幅值和相位。
2、快速傅里叶变换（FFT）FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法，大大提高了计算效率，适用于对大量数据的实时分析。
马钢四钢轧电网无功补偿及谐波治理
【 ｂｔ ｃ】 Ａ ｐ ｃｔ ｎ ｏ ｒ ｃｖ ｏ ｐｎａｏ ｎ ｌ ｒ ｇ ｔ ｈｉ ｅｉ ｈ ｈ ｖｌｇ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｐ ｌａｏ ｆ ｅ ｔ ｅｃｍ ｅｓ ｉ ａｄ ｆｔ ｎ ｅ ｎ ｕ ｎ ｉ －ｏａｅ ｉ ｉ ａｉ ｔｎ ｉｅ ｉ ｃ ｑ ｇ ｔ
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并联 电容器组能有效 地消除钢铁企业生产过程 中轧机 、 电焊机、 大型 电弧炉等设备 运行 时对电网的不利影 响 ， 同时在一定程度上降低了电能损耗 。
电网谐波现状及治理过程中的问题浅析
两条简单 的步进顺控指令 ， Ｓ Ｔ Ｌ和 Ｒ Ｅ Ｔ， 同时辅 以大量状态元 ［ ２ ］ 魏竹波， 周继维． 金属清洗技术【 Ｍ】 ． 北京： 化学工业 出版社， 件， 就 可以用类似 于 Ｓ Ｆ Ｃ状态转移方式编程 。如 图 １ 所示本 ２ ０ ０ ７ ． 程序 中第 ７ ９条语句就 是这种编程方式。具体编程这里也不 【 ３ 】 向晓汉， 王宝银 ． 三菱 Ｆ Ｘ 系列 Ｐ Ｌ Ｃ完全精 通教 程【 Ｍ】 ． 北
一
步要做的动作 ，循环往复。我们平 常用梯形 图及指令 表方 有 极， 但是这种编程方式也有缺点， 即对于 像小车动作这种步进控制程序设计很困难 ，电路工作也不好 参 考 文 献 ： 理解 ， 但是 如果采用顺序功能流程图编程 （ Ｓ Ｆ Ｃ） ， 将会变的比 【 ｌ 】 陈苏波． 三菱 Ｐ Ｌ Ｃ快速入门与实例提 高【 Ｍ】 ． 北京： 人 民邮 较容 易， 功能流程图编程就是针对这些 问题而专门问世 的。 有
再 详 述 。触 摸 屏 的编程 用 ＧＴ Ｄ２软 件 ，主 要 是 定义 和 操 作 者 种报警指示 ， 这 里 也 不 再 详 细 介 绍
京： 化学工业出版社， ２ ０ １ ２ ． 的各种交互 画面 ，编程各种按钮和各种开关的状态显示及各 【 ４ ］ 隋振有． 电气控制与 Ｐ Ｌ Ｃ应用快速入 门【 Ｍ】 ． 北京： 中国电
我局 实际注入 １ ０ ＫＶ配 电网络谐波其主要 由下列几类非线性 备 中大量采用 非线性元件 ， 导致谐波 的产生。
变压器：由于变压器所使用的磁性材 料通常在接近非线 生后通过 １ ０ Ｋ Ｖ配电变压器注 入， 在系统阻抗上产生相应频率
性 或 就 在 非 线 性 区 域运 行 ，在 此 性 况 下 即 使所 加 的 电压 是 正 的谐波 电压 ， 使 系统 电压产生畸变 ， 对 电网造成污染 。
谐波抑制技术研究综述
目前电网谐波的治理有两种技术途径：（1）被动式治理，即通过一些谐波吸收装置吸收各个用户负载产生的谐波，以限制超过有关标准的过量谐波注入电网。
这种谐波治理技术的应用对象主要是工业电网负载，目前有两种主要方式：①在电网上简单并联无源滤波器组；②在电网上串联或并联或混合联上电力有源滤波器。
这种方式的特点是先检测出负载产生的谐波电流或者谐波电压，再利用电力电子器件产生与该电流成一定比例的谐波电流或谐波电压抵消负载产生的谐波电流或者谐波电压的影响，使得流入电网的谐波电流达到最小。
（2）主动式治理，即设计出不产生谐波的变流器，使得负载自身不产生电流或电压谐波。
主动式谐波治理技术的应用对象包括工业电网大功率负载。
从20世纪60、70年代以来，谐波治理技术发展得到长足的进步。
但是出于经济性和可靠性等方面的考虑，目前它还难以为电力电子装置的生产厂家以及谐波源电力用户所自愿推广应用。
从用户需求角度出发，对已有谐波治理的技术手段进行深入地分析，改进和突破，开发出更加可靠和更具优良性价比的装置和技术是目前谐波治理技术发展的重点之一。
谐波抑制技术发展所面临的机遇与挑战以山东省一家冶金行业的企业为例，某钢铁集团所属的轧钢厂在20世纪90年代初安装的轧钢供电设备的原设计的月平均功率因数是0.93。
90年代末开始，因电网谐波原因无法按设计的功率因数运行，实际的月平均功率因数只能达到0.86，从而造成每个月10多万元的罚款损失。
目前这种现状为被动式谐波治理技术的推广应用提供了一次难得的机遇。
有政策方面的，有产业结构方面的，也有谐波抑制技术成本方面的等等。
目前有源电力谐波抑制技术的成本相对于传统无源谐波治理方案以及企业对付谐波问题的其他策略方案的成本偏高，难以为普通电力用户所接受。
对于该厂供电系统，最佳的无功补偿点是在6kV母线处。
目前他们不愿意采用有源电力滤波方案，主要原因有两个：①相对于简单的低压无功设备，有源方案价格显得过于昂贵，投资的回报周期长；②担心有源方案的可靠性。
[整理版]谐波治理研究现状
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第一章绪论本章简述电能污染产生的原因，以及无功和谐波对电力系统的危害。
并介绍了电能质量治理常用的方法，以及本文所做的工作。
1.1课题研究背景电压质量问题包括两个方面：一方面是电压幅值不符合电能质量的要就，既电压偏高或偏低，这主要是无功调节不力的原因，电网在小负荷水平下因无功过剩，导致电网电压普遍上扬，需断开输电距离长又近视空载的运行线路或安装电抗器来抑制系统电压的过分偏高；而当负荷水平上升的时候，电网电压就普遍偏低，相当一部分站点电压甚至会超越电压的允许的偏差范围下，造成这种现象的主要原因是电网的无功补偿不足。
为了改善电能质量，降低电力网络的损耗，就必须在低负荷时可以吸收一定的无功功率，在高负荷时发出足够的无功负荷。
另一方面是三相电压不平衡，这主要是由三相负荷分布不均引起的。
电网中各种不平衡工业负荷尤其是用于铁路系统的单相馈线等，都会导致电压的不对称，这样会造成中性点位移和负荷断点上难以预知的电压，而过高的中性线电流导致目前变压器普遍运行在违反运行规范的状况下。
有必要通过先进的输配电技术对负序进行补偿，以解决三相不平衡的问题。
谐波是指电压、电流波形发生畸变，这主要是负荷的非线性造成的，随着电力电子装置的广泛使用以及空调、大型电动机等电器的普及，电网中的谐波含量也不断的上升，谐波污染对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在的威胁，给周围电气环境带来极大的影响，被公认为电网的一大公害。
在20世纪20年代或30年代的德国，研究者由静止变流器引起的波形畸变提出了电力系统谐波的概念。
当时最有影响的是Rissik H.所著的《The MercuryArc Current Converter》，另一篇有关静止变流器产生谐波的经典论文是Read J.C.在1945年发表的《The Calculation of Rectifier and Converter Performance Characteristics》，至今还被研究者广泛引用。
电力系统谐波的研究与治理
分析方法包括：频域分析、时域分析和统 计方法等。
分析过程中需要考虑电力系统的运 行状态、负荷特性和设备参数等因 素，以便更准确地分析谐波的影响 。
03
电力系统谐波治理方案
无源滤波器
总结词
无源滤波器是一种常见的谐波治理方案，具有结构简单、运行可靠、成本低等优 点。
详细描述
无源滤波器主要由电感、电容和电阻组成，通过设计合理的电路参数，可以滤除 电力系统中的谐波电流。无源滤波器通常安装在电力系统中，对特定频率的谐波 电流进行滤除，同时还可以改善系统的功率因数。
有源滤波器
总结词
有源滤波器是一种先进的谐波治理方案，能够实时监测和补 偿电力系统中的谐波电流。
详细描述
有源滤波器通过采样和计算，实时监测系统中的谐波电流， 并产生相应的补偿电流进行抵消。有源滤波器具有灵活性和 可扩展性，可以同时补偿多个谐波频段，对谐波电流进行动 态跟踪和补偿。
混合滤波器
总结词
混合滤波器是一种综合方案，结合了无源滤波器和有源滤波器的优点，具有更高的治理效果和更低的成本。
未来发展趋势
智能化发展
随着人工智能和大数据技术的进步，电力系统谐波治理将更加智 能化，包括智能检测、智能分析和智能控制等方面。
模块化与集成化发展
未来电力系统谐波治理将更加注重模块化和集成化，以提高治理 效果和降低成本。
绿色环保发展
随着环保意识的提高，电力系统谐波治理将更加注重绿色环保，减 少对环境的影响。
该电网公司采用了无源滤波器、有源 滤波器、静止无功补偿装置等多种技 术手段进行治理。其中，无源滤波器 主要针对特定频率的谐波进行滤除， 有源滤波器则主动消除谐波，而静止 无功补偿装置则用于动态调节无功功 率。
蒋桥轧钢厂谐波分析及治理
谐波次数 / 次 谐 波 电流 /A
3 .9
5 7 9 11 13
17 .7
6 .1 1
0 .3 0
3 .2 8
2 .2 7
3 . 2 谐波分析
注人公共连接点的谐波电流允许值见表 2。根
据国 标GB/T14595- 1993《 能质量 电 公用电网 谐波》 规定:35 kV 电网电压总谐波畸变率限制值为3%,
2007 年 12 月
江 苏 电 机 工 程 Jiangsu Electr cal Engineering i
第 26 卷 增刊 2
31
蒋桥轧钢厂谐波分析及治理
朱俊 飞
(镇江电 力设计院， 江苏镇江212001)
摘 要:通过谐波监测， 对蒋桥扎钢厂的谐波情况和产生原因 进行分析， 并提出 相应的治理方案。治理结果表明， 蒋桥 乳钢厂注入系统的谐波电流在国家标准允许范围之内， 从而使蒋桥札钢厂及其他用户的电气设备能够安全可靠运行。 关键词: 电网;谐波分析;谐波治理 中图分类号:TM77 文献标识码:B 文章编号: 1009- 0665(2007)S2- 0031- 03 谐波对电网的危害随着工业发展和用电设备的
}呈 1 35 ''Z-
下 产SN 12 - 3 5 \ 100 0 A 1 众操作机构:CD- 10
LCZ - 35
SN 12 - 3 5
10 0 0 A
SN 12 - 3 5
SN 12 - 3 5
10 0 0 A
操作机构:CD- 10
L C Z - 35
操作 机构
操作机构:CD- 10
LC Z- 35
钢铁企业电网谐波治理简介
【 中图分 类号 】 Ｔ Ｍ ７ １ １
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ４ — ０ ２
１ 刖 茜
铜铁 企 业在 进行 生 产 时 ， 由 于 大量 采 用 变频 器 、 整 流 装 置 等 电力 电子 设备 ， 产 生 了 大量 的感 性 无 功 以及 高 次谐 波 ， 必 须 加 以治 理 ， 以保 证 设 备 和 电 网的 平稳 运 行 。目前 世 界 各 国普 遍
Ｓ ＶＣ 大致 分 为 ： 机 械 投 切 电容 器 （ ＭＳ Ｃ） 型、 机 械 投 切 电抗
＿ Ｊ ＿ 上工一 一
＿ ｆ工 ］ Ｉ
图 ３
器（ ＭＳ Ｒ） 型、 自饱 和 电 抗 器 （ Ｓ Ｒ） 型、 晶 闸 管控 制 电 抗 器 （ Ｔ Ｃ Ｒ）
自换 向 或 电 网换 向式 转 换 器 （ Ｓ ＣＣ ／ Ｌ ＣＣ） 型 ７种 。
④可直挂于 ３ ５ ｋ Ｖ以下电压等级的 系统。 ⑤双 冗余数 字化保护 、控制 系统具有全 方位 的控制保护
功能 ， 具备微机后备保护。
广 ］
＾
工 Ｈ
⑥ 滤 波 和 无 功 补偿 效 果 良好 。 ⑦ 完全 响 应 时 问 ２ ０ － － ４ ０ ｍ ｓ 。
（ 暂 态响 应 时 间 １ ０ ｍｓ 。
② 不足之 处 Ｓ Ｖ Ｇ 目前 ห้องสมุดไป่ตู้ 能 直 挂 于 １ ０ ｋ Ｖ 系统 ，挂 ３ ５ Ｋ Ｖ
系统 需要 隔 离 变压 器 ． ３ ５ ｋ Ｖ 系统投 资 比较 高
１ ． ３ ． ２ Ｔ Ｓ Ｃ型
Ｔ Ｓ Ｃ型 Ｓ Ｖ Ｃ 由主 电容 器 、晶 闸 管 装 置和 相 应 的控 制 系统 组 成 。Ｔ Ｃ Ｒ型 Ｓ Ｖ Ｃ通 过 投 切 电容 器 来 实现 调 节无 功 量 。 Ｔ Ｓ Ｃ 已在 电 力 系统 获 得 了较 广 泛 的 应 用 ， 而且 有 许 多是
浅述谐波治理技术及应用实例
摘 要 ： 着 工业科 技 的迅速 发展 ， 随 钢铁 企 业 电 力秉统 中的 谐波 问题 日益严 重 ， 遣成 了许 多影 响和危 害。 文概 述 了谐波 的概 念 、 本 产 生及危 害 ， 简述 了谐波 的 治理 技 术 ， 结合 具体 的工程 实饲对 无 濠滤波 器 的应 用进 行 了介 绍 。 并 关键 词 ： 谐波 治理方 法 应 用实饲 中图分类号 ：２ ３． Ｆ７ Ｉ 文献标识码 ： Ａ 文 章编号 ：６ ４ ９ Ｘ（ ０ ９ ０ （） ０ ３ ２ １ ７ —０ ８ ２ ０ ） ５ｃ一０ １ —０
随 着 工 业 科 技 的 迅 速 发 展 ， 铁 企 业 钢 电力 系 统 中 的 非 线 性 负荷 大 量 增 加 （ 主要 是 变 流 装 置 ） 向 电 网注 入 了大 量 的 谐 波 ， ， 造 成 了许 多 影 响 和 危 害 ， 如 使 设 备 效 率 例 降 低 ， 响 继 电 保护 装 置 的 动 作 准 确性 ， 影 对 控 制信 号 的 干 扰 以 谐 波 治 理 已 是 电力 所 生产发展 的迫切要求。
名 称 型号及参数
Ｄ Ｙ １ ｄ ． Ｋ＝ ６ ５ ／ １ ， ＯＵ ．％
６） 弱 交 流 系 统 连 接 时 可 能 出 现 谐 波 与 不稳定性 。
２谐波治理的方法
减 小 谐 波 从 两 方 面 着 手 ： 方 面 从 谐 一 波 源 出发 ， 少谐 波 的产 生 ， 一 方 面就 是 减 另 安 装 滤 波 装 置 。 面 就 简 单 介 绍 一 下 两 种 下 滤波方式 。 ２ １ 无源滤 波 。 无源滤波器也称Ｌ ｃ滤 波 器 ， 由滤 波 是 电容 器 、 抗 器 和 电 阻 器 适 当组 合 而 成 的 电 滤波装置 。 大 致 有 六 种 类 型 …： ） 调 谐 滤 波 器 ， １单 ２ 双 调 谐滤 波 器 ， ） 阶 高通 滤 波 器 ， ） ） ３一 ４ 二 阶 高通 滤 波 器 ， ） 阶 高 通滤 波 器 ， ） Ｃ ５三 ６。 式 高通滤波 器。 无 源 滤 波 器 的 优 点 是 不 仅 可 以起 到滤 波 作 用 ， 且还 可 以兼 顾 无功 补 偿 的 作 用 － 而 比较 容 易 设 计 。 无 源 滤 波 器 的 缺 点 是 其 滤 波 效 果 依 赖 于 系 统 阻 抗特 性 ， 容 易 受 温 度 漂移 、 并 网络 上 谐 波 污 染 程 度 、 波 电 容 器 老 化 及 非 线 滤 性 负 荷 变 化影 响 。 外 ， 于 无源 调 谐 滤 波 此 由 器 仅 可 对 特 定 谐 波 进 行 有 效 衰 减 ， 出 于 而 经 济 和 占地 面 积 方 面 的 考 虑 ， 波 器 的 个 滤 数 是 有 限 的 ， 以 对 谐波 含 量 丰 富 的 场 合 ， 所 无源 滤 波 器 滤 波 的 效 果 往 往 不 够 理 想 。 ２ ２ 有 源滤波 。 有源 电 力滤 波 器 ： 的作用 是产 生和谐 】它 波 源谐波 电流具有 相 同幅值 而相 位相 反的补 偿 电流来达到消 除谐波 的 目的 。 根据 接人 电网 的方 式分 为 ： ） １ 串联 型 ， ） ２ 并联型 ， ） 合型 。 ３混 与 无 源 滤 波 器 相 比 ， 源 电 力 滤 波 器 有 是 一种 主 动 型 的 补 偿 装 置 ， 有 高 度 可 控 具 性 和 快 速 响 应 性 ， 体特 点 如 下 ： 具 １ 具 有 自适 应 功 能 ， 现 了动 态 补 偿 ， ） 实 可 对 频率 和 大 小 都 变 化 的谐 波 以 及 变 化 的 无 功 功 率 进 行 补 偿 ， 补 偿 对 象 的 变 化 有 对 极快 的响应 。 ２ 可 同时 对 谐 波 和 无 功 功 率 进 行 补 ） 偿 ， 偿 无功 功 率 时不 需 要 储 能 元 件 ， 偿 补 补 谐 波 时所 需 储 能 元 件 的 容 量 不 大 ， 补 偿 且 无 功 功 率 的大 小 可 以 做 到 连 续 调 节 。 ３） 电 网阻抗 的 影 响不 大 ， 容 易和 电 受 不 网 阻抗 发生 谐 振 ； 可 以跟 踪 电 网频率 的 变 且 化 ， 补 偿 性 能 不 受 电 网频 率变 化 的 影 响 。 故 由于 有 源 电 力滤 波 器 技 术 还 不 够 成 熟 和 成 本 比较 高 ， 目前 还 不 能 完 全 取 代 无 源 滤波 器。
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钢铁企业电网谐波治理研究
摘要：在电网中，非在电线性、不平衡用电特性的负荷的产生会引发谐波问题。
尤其在现阶段电力电子技术发展迅速，该类用电负荷不断增多，谐波污染问题也越发严重，不仅降低了供电质量，更影响了用户的用电安全，因此在现阶段需要加强对谐波污染治理方法的研究分析。
因此文章先对钢铁企业电网中谐波产生的影响因素以及谐波的危害进行了分析总结，然后进一步探讨了治理斜坡的相关措施和策略，其中有源电力滤波器作为最为有效的方法之一，能够有效抵消负载的无功及低次谐波成分，进而起到谐波治理的目的，在现阶段得到了广泛应用。
关键词：钢铁企业；有源滤波器；治理措施
引言
在钢铁企业企业日常生产中，中频炉、电弧炉等在运行中都会产生谐波，并且会电网系统造成严重污染，影响钢铁企业内部电网质量和供电的可靠性。
如果谐波危害没有得到有效治理，极易引发质量问题和安全事故。
因此在当下钢铁企业生产管理中需要重视对谐波污染治理方面的研究，明确谐波的来源、危害，并结合钢铁企业实际情况制定和选择合理的抑制方法，将谐波影响降至最低，确保钢铁企业生产的稳定安全。
一、产生谐波的影响因素
1、出现电弧的设备。
炼钢厂的精炼炉、交流弧焊机等设备在运行过程中，会产生高次谐波。
2、扎钢生产中所应用到的各类传动设备，例如变频器、逆变器等等，由于其属于非线性电气设备，传动装置主要由部分截起电源正弦波来进行控制，因此其电流波不属于标准正弦波，而是融入了高次谐波，这就会导致自谐波的产生。
3变压器、电抗器等设备，由于具备铁磁饱和性，因此在运行中也会出现谐波。
非线性设备在运行中所出现的谐波具体包括稳定性和变化性谐波两类。
前者
的斜坡服务度并不会因为时间而出现改变，主要受设备的恒定负载影响，比如显
示设备、仪表等等；而后者则会因为时间而出现改变，多出现在激光打印机、微
波炉的设备之中。
二、产生谐波的危害
斜坡的存在会导致电网电压失真，同时还会额外增加电能损耗。
谐波电流在
进入到电网后，电网阻抗会因此而出现谐波压降，并与电网基波进行叠加，最终
引起电压畸变，降低供电质量。
如果谐波电流在公用电网中的值超过一定程度后，会严重损害电网和相关用电设备。
1、造成电网系统的电压畸变由于谐波电流流入系统，导致谐波电压出现，
进而引发电压畸变。
波电流会导致发电机在运转过程中，定子转子的损耗加剧，
温度迅速提高，严重影响发电机的输出功率。
对于异步电动机，斜坡的产生会降
低切功率因数；而对于对于直流电机，谐波电流的存在则会影响整流和换向。
2、不利于继电保护装置以及自动控制装置的稳定运行。
谐波电流的出现，
对于继电保护以及自动装置不良影响非常大，这是由于该类装置以负序(基波)量
为基础，按负序(基波)量整定的保护装置，灵敏度非常高，整定值也相对较小。
如果受到谐波的干扰，非常容易出现保护误动，一旦因此而出现跳闸，极易引发
严重后果。
除此以外还会造成变电站主变的复合电压启动过电流保护装置负序电
压元件误动，母线保护的线路各种型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自
动准同期装置等发生误动，对电力系统的稳定安全运行造成严重影响。
3、电力计量装置在设计过程中都是采用50 Hz正弦波标准，一旦产生谐波，其实就会反映在电压或者电流之中，进而影响感应式电能表的正常计量。
由于斜
坡所产生的电能消耗会影响线性负荷的性能并增加电费成本。
当电力线路中通过
大幅值奇次频谐波电流时，比如3、5、7、11等幅值，就会在相邻电力通信线路
中出现干扰电压，影响通讯信号的正常传输，损害通话质量。
并且受谐波和基波
的共同影响，在某些极端条件下，甚至还会引发安全事故，破坏通信设备，影响
工作人员的人身安全。
三、产生谐波的治理措施
1、增加换流装置的相数。
作为最主要的谐波源，换流装置在其交流侧与直
流侧产生的特征谐波次数分别为PK±1和PK(P为整流相数或脉动数，K为正整数)。
在脉动数由6提高到12时，能够将大幅值低频项进行一定程度的消除，其
特征谐波次数分别为12k±1和12K，这样就能够减小谐波电流的影响。
2、配置动态无功补偿装置。
通过该方法能够促进电力系统的抗谐波干扰能力。
综合对比技术和经济条件，将无功补偿装置安装在谐波产生区域；静止无功
补偿装置或者同步补偿装置，能够迅速补偿在发生负荷变动时的无功需求，这就
能够将谐波电流、电压不平衡度等的影响得到有效减低，提高功率因数，增强系
统对于谐波的承受能力。
3、配置交流滤波装置。
该装置能够吸收谐波电流，降低谐波电压，有效控
制谐波污染。
由于在串联谐振状态下，阻抗值相对较小，滤波装置由R、L、C等
元件组成串联谐振电路，这样就消除5、7、11等高次谐波。
4、避免电容器组并联放大谐波。
将电容器组并联，能够对无功功率因数进
行有效的改善。
但是在产生谐波时，其也会放大谐波信号，进一步增加谐波的危害，对电容器和电气设备的安全运行造成不良影响。
所以在此情况下需要改并联
为串联，这样就能够避免谐波放大而加剧不良影响。
但是利用电抗器通低频阻高
频的特点，可以在一定程度上平抑高次谐波，对频率较低的谐波不是很理想，而
且能明显抑制谐波的电抗器体积比较大，能量消耗也十分惊人，所以一般只是加
一定程度的电抗器，使负载（如电机）基本可以运行即可。
5、通过有源电力滤波器来治理谐波。
有源滤波装置并联在电网系统中，通
过外部电流互感器( CT) 实时采集电流信号；通过内部检测电路分离出其中的
谐波部分，由数字信号处理器( DSP) 产生的控制信号控制绝缘栅双极型晶体管，IGBT 逆变产生与系统中的谐波大小相等、方向相反的补偿电流 Ig 并注入系统，
从而将电源侧电流补偿为正弦波，达到滤除谐波的目的。
LC无源滤波器在运
行过程中至能够对固定频率谐波进行吸收，但是有源电力滤波器(APF)能够根据
电流频率的变化情况展开动态无功补偿。
其在具体应用中根据接入电网的方式，
其被分成串联和并联两类，其中尤其以并联电压逆变器应用最为广泛，是现阶段
最为常用的谐波治理方法之一。
同时随着现阶段对于谐波治理要求的提升，为了
降低成本和缩小容量，提高有源滤波器的适用性和应用效果，又研发出了串并联
混合的有源滤波器。
即有源滤波器APF和无源滤波器PPF构成混合滤波系统HPFS，用PPF滤除谐波电流，再用APF来改善滤波效果，并抑制串联谐振的发生。
图1有源电源滤波器示意图
结束语：
在冶金生产过程中，电子电器设备的应用逐渐增多，其中包括了各类非线性负荷的电气设备的应用，导致谐波干扰严重。
常规抑制措施有助于减少谐波影，但效果较差。
有源滤波器的广泛应用，尤其是与无源滤波器相结合使用后，抑制了其谐波对电力系统的危害，提高了电网的电能质量，在降低波形畸变率的同时，确保了电网和用电设备安全、稳定、可靠运行，无功功率补偿显著，并降低了能耗，提高电能质量。
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