浅析电力系统中谐波消除的方法
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。
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。
电力系统中的主动滤波与谐波消除
电力系统中的主动滤波与谐波消除1. 引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，然而，随着电子设备的广泛应用和非线性负载的增加，电力系统中普遍存在的问题之一就是谐波污染。
谐波造成的电压和电流波形畸变不仅会损害电力设备，还会影响到其他电气设备的正常运行。
为了解决这一问题，主动滤波技术逐渐被引入到电力系统中，以实现谐波的消除和电能质量的改善。
2. 谐波产生原因谐波是由非线性负载的不正常工作产生的。
这些非线性负载包括变频器、电子灯具、电视机、计算机等。
这些设备在实际工作中会导致电流波形的畸变，从而产生各种频率的谐波。
这些谐波就像音乐中的杂音一样，会干扰到电力系统的正常运行。
3. 谐波影响与问题谐波导致电流和电压波形畸变，进而引起诸多问题。
其中，引起最为严重的问题之一就是设备过热。
非线性负载引入的谐波会使设备内部的电流波形失真，导致电路中的电阻、电容和线圈等元件存在高频损耗。
这些损耗会导致设备温度升高，甚至加速设备的老化和损坏。
此外，谐波还会引起电力系统中的共振问题，破坏系统的稳定性和可靠性。
4. 主动滤波技术简介主动滤波技术是一种通过主动电路来抵消谐波的方法。
主动滤波器由功率电子器件和控制系统组成，可以根据实时采集到的电压和电流信号，发出与谐波信号相位相反的电流来抵消谐波。
主动滤波技术具有快速响应、高效准确的特点，能够有效消除谐波，提高电能质量。
5. 主动滤波器工作原理主动滤波器通过功率电子器件控制电流的大小和相位，进而产生与谐波信号相反的电流，实现谐波的消除。
主动滤波器采用的功率电子器件通常是可控硅、IGBT等。
通过对电流进行采样和分析，控制系统可以实时监测到谐波的频率和相位，进而控制功率电子器件的开关状态，使其产生与谐波相反的电流。
6. 主动滤波器的应用领域主动滤波技术在电力系统中有着广泛的应用。
首先，它可以用于大型电力变电站中，以改善供电电能质量。
其次，主动滤波器也可以被应用于工业生产线等其他场合，以保证设备的正常工作。
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。
引起电气自动装置误动作，甚至发生严重事故。
使电气设备过热，振动和噪声加大，加速绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。
造成灯光亮度的波动（闪变），影响工作效益。
导致供电系统功率损耗增加。
谐波与电力系统中基波叠加，造成波形的畸变，畸变的程度取决于谐波电流的频率和幅值。
非线性负载产生陡峭的脉冲型电流，而不是平滑的正弦波电流，这种脉冲中的谐波电流引起电网电压畸变，形成谐波分量，进而导致与电网相联的其它负载产生更多的谐波电流。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号，它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题，因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件（如整流器、变频器、电弧炉等）在电压或电流作用下，产生不对称的电压或电流波形，导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波，以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面：1.电力系统不稳定：谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降，可能导致设备的过电压或欠电压现象，进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏：谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高，进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰：谐波会在电力线上传播，通过电网对通信系统产生干扰，降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波，可以采取以下几种措施：1.使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同，选择相应的滤波器进行安装，从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量：减少非线性装置的使用，或者采用符合电力系统标准的电气设备，可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护：合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级，增加设备的绝缘保护，提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测：对电力系统中的谐波进行分析和监测，及时了解谐波的产生和传播情况，以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性：通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性，可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述，谐波是电力系统中的一个重要问题，对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施，可以有效地抑制谐波，维护电力系统的正常运行。
消除谐波电动势的方法
消除谐波电动势的方法随着现代电力系统的发展，谐波电动势的问题日益引起人们的关注。
在电力系统中，谐波电动势是由于电力设备产生的谐波电流所引起的，它会对电力系统的安全稳定运行造成影响。
因此，消除谐波电动势的方法已成为电力系统研究的热点之一。
一、谐波电动势的定义和特点谐波电动势是由于电力设备产生的谐波电流所引起的电动势。
在电力系统中，谐波电动势的频率是原有电源频率的整数倍，它的幅值和相位与谐波电流有关。
谐波电动势的特点是幅值较小，但频率高，它会对电力系统的传输线路、变压器、电容器等设备产生谐波电压，进而对电力设备的安全稳定运行造成影响。
二、消除谐波电动势的方法为了消除谐波电动势对电力系统的影响，我们需要采取一些有效的方法。
以下是几种常用的消除谐波电动势的方法：1.滤波器法滤波器法是一种常见的消除谐波电动势的方法。
它是通过在电力系统中加入滤波器，使谐波电流被滤除，从而减少谐波电动势的产生。
滤波器的种类有很多，常用的有被动滤波器、主动滤波器等。
被动滤波器是指利用电感、电容等元件组成的电路，它具有简单、成本低等优点。
主动滤波器是指利用电子器件对电路进行控制，从而减少谐波电流的产生，它具有响应速度快、效果好等优点。
2.多级逆变器法多级逆变器法是一种新型的消除谐波电动势的方法。
它是利用多级逆变器将交流电源转换成直流电源，再通过逆变器将直流电源转换成有控谐波电压，从而消除谐波电动势的产生。
多级逆变器的优点是具有高效率、低损耗等特点，可以有效地消除谐波电动势的影响。
3.调压器法调压器法是一种传统的消除谐波电动势的方法。
它是通过调节变压器的输出电压，使谐波电流被减少，从而减少谐波电动势的产生。
调压器法的优点是操作简单、成本低等，但是它的效果不如滤波器法和多级逆变器法。
4.控制电容法控制电容法是一种简单有效的消除谐波电动势的方法。
它是通过在电路中加入可控电容器，使电容器的电容值随着电路中的电压变化而变化，从而消除谐波电动势的产生。
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。
电力电子中的谐波问题如何解决？
电力电子中的谐波问题如何解决？在当今的电力系统中，电力电子技术的广泛应用带来了诸多便利和效率提升，但同时也引发了一个不容忽视的问题——谐波。
谐波的存在不仅会影响电力设备的正常运行，还可能导致电能质量下降，增加能耗，甚至危及整个电力系统的安全稳定。
那么，如何有效地解决电力电子中的谐波问题呢？要解决谐波问题，首先我们得明白谐波是怎么产生的。
电力电子设备在工作时，由于其非线性的特性，会使得电流和电压的波形发生畸变，从而产生谐波。
比如常见的整流器、逆变器、变频器等，它们在将交流电转换为直流电或者改变交流电的频率和电压时，就容易引入谐波。
既然知道了谐波的来源，那我们就可以有针对性地采取措施来减少谐波的产生。
一种常见的方法是优化电力电子设备的设计。
通过改进电路结构、采用更先进的控制策略以及选择合适的电力电子器件，可以在源头上降低谐波的含量。
例如，在整流电路中，采用多脉冲整流技术，如 12 脉冲、18 脉冲甚至更高脉冲数的整流，可以显著减少谐波的产生。
另外，增加滤波装置也是解决谐波问题的重要手段。
滤波装置可以分为无源滤波器和有源滤波器两大类。
无源滤波器通常由电感、电容和电阻等元件组成，通过谐振原理对特定频率的谐波进行吸收和抑制。
这种滤波器结构简单、成本较低，但存在滤波效果受系统参数影响较大、可能与系统发生谐振等缺点。
相比之下，有源滤波器则具有更好的滤波性能和适应性。
它能够实时检测电网中的谐波电流，并产生与之大小相等、方向相反的补偿电流，从而有效地消除谐波。
有源滤波器虽然性能优越，但成本相对较高，在一些对电能质量要求极高的场合应用较为广泛。
除了在设备端采取措施，合理的系统规划和运行管理也有助于减轻谐波的影响。
在电力系统的设计阶段，就应该充分考虑谐波的问题，合理分配负载，避免谐波源集中在某一区域。
同时，加强对电力设备的运行监测，及时发现和处理谐波超标问题，也是保障系统稳定运行的重要环节。
此外，提高电力用户的谐波意识也非常重要。
电力系统中的谐波与电磁干扰分析
电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。
谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。
一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。
非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。
这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。
首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。
其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。
此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。
因此，谐波问题应引起足够的重视。
二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。
2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。
首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。
其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。
此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。
三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。
（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。
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术和谐波监测分析技术的应用，可以有效地控制和消除电力系统中的谐波，提高电网的质量和可靠性。
试析电力系统谐振消除方法的分析
试析电力系统谐振消除方法的分析电力系统谐振是指电力系统中存在着频率等于或接近于系统固有频率的电路谐振现象。
谐振会引起系统的不稳定和损坏，因此谐振消除是电力系统中非常重要的问题。
本文将从谐振的危害、谐振消除的分类和方法、谐振消除方法的分析等方面进行探讨。
一、谐振的危害谐振会导致电力系统出现以下危害：1. 电力设备的热损坏，如变压器、电抗器等设备。
这是因为谐振会使系统产生很大的谐波电流，而谐波电流容易引起电力设备的热损坏。
2. 系统的不稳定。
当系统谐振时，会导致系统的电压、频率等参数的波动，从而影响系统的稳定性。
3. 系统电能质量下降。
当系统谐振时，会产生很多谐波，影响系统的电能质量。
二、谐振消除的分类和方法谐振消除的方法可以分为主动消除和被动消除两种。
1. 主动消除方法主动消除方法是通过改变电力系统的结构和参数，使得谐振频率发生变化或者消除谐振。
主动消除方法主要包括以下几种：（1）改变系统结构：例如增加或减少电缆、引入新的谐振回路等。
（2）改变系统参数：例如改变电抗器、电容器等的参数。
（3）控制技术：例如利用调节系统的控制参数来消除谐振。
2. 被动消除方法被动消除方法是将谐振引入到某个特定的电路或设备中，从而消除其他电路或设备上的谐振。
被动消除方法主要包括以下几种：（1）谐振回路：将控制的谐振电路接入电力系统中，从而消除其它谐振。
（2）继电器控制：利用继电器进行控制，以消除谐振。
（3）自动抑制器：将抑制器接入系统电路中，会自动检测并消除谐振。
三、谐振消除方法的分析谐振消除方法的选择需要根据实际情况进行分析，以下几个方面需考虑：1. 系统的特点：不同的系统具有不同的特点，需要根据不同的特点选择不同的谐振消除方法。
2. 技术难度：不同的谐振消除方法在技术上难度不同，需要选择技术难度适当的方法。
3. 经济成本：不同的谐振消除方法在经济成本上也有差异，需要根据实际情况选择经济成本适当的方法。
4. 可行性：不同的谐振消除方法在实际应用中的可行性也有差异，需选择可行性较高的方法。
电力系统谐波影响及消除简单探讨
电力系统谐波影响及消除简单探讨在电力系统中，谐波是一种频率高于基波频率的周期性电压或电流波形。
谐波的产生主要是由于非线性负载的存在，如电弧炉、变频器、电子设备等，这些设备会引入谐波电压和电流。
谐波对电力系统的影响主要集中在以下几个方面：电压、电流波形失真、设备功率损耗和过热、设备寿命缩短、传输和分配线路过载、通讯干扰等。
因此，消除谐波对电力系统的稳定运行和设备安全是非常重要的。
要想消除谐波，需要针对谐波的特点采取相应的措施。
以下是一些常用的谐波消除方法：1.被动滤波器被动滤波器是最常见的谐波消除方法之一、它通过谐波滤波器将谐波电流引入滤波器中，将其吸收或透过，实现对谐波的衰减。
被动滤波器包括谐振回路、调谐电路和滤波电路等。
被动滤波器通常用于少量谐波的消除，但对于大量谐波的消除效果较差。
2.主动滤波器主动滤波器是一种通过逆变器或逆变桥等电子器件生成与谐波相反的电流或电压来消除谐波。
主动滤波器具有较好的谐波消除效果，可以对谐波进行精确的控制和补偿。
但主动滤波器的成本相对较高，对系统的稳定性和可靠性要求也较高。
3.直流侧补偿直流侧补偿是通过在电力系统的直流侧引入逆变器，并对逆变器输出波形进行调整来消除谐波。
这种方法可以提供较好的谐波消除效果，特别适用于大型工业系统。
4.电容器补偿电容器补偿是一种常见的被动补偿方法，通过串联或并联电容器来提供与谐波相位相反的电压或电流，来消除谐波。
电容器补偿具有成本低、结构简单等优点，但对系统的谐波特性、电容器参数等要求较高。
除了上述方法外，还可以采取一些综合措施来减少谐波的影响，如增加电网容量、改善电网结构、优化电网运行方式、提高设备质量等。
此外，对于一些大型非线性负载设备，可以采用有效的滤波器和电源管理系统来减少谐波的产生和传播。
总之，谐波是电力系统中常见的问题，对电力系统的稳定运行和设备安全带来了不利影响。
因此，采取适当的谐波消除方法对于保障电力系统的正常运行至关重要。
电力系统谐波影响及消除对策分析
科
电力系统谐波 影 响及消 除对策 分析
张 志 闻
（ 圳 供 电局 ， 东 深 圳 ５ ８ ０ ） 深 广 １０ １
摘 要： 分析 了电力 系 中谐波的来源及其产 生的影响与危 害， 统 并总结 了相应的消除对策和抑制的方法措施等 关键词 ： 电力 系统； 波； 谐 影响 ； 消除对策 随着科学技术的发展 ， 工业生产水平和 随着 人民生活水平的提高 ， 非线性用电设备在电网中 大量投运，造成了电网的谐波分量占的比 重越来 越大。 它不仅增加了电网的供电损耗 ， 而且干扰电 网的保护装置与自 动化装置的正常运行 ， 造成了 这些装置的误动与拒动 ， 直接威胁电网的安全运 行。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须 进行治理， 使谐波分量不超过国家标准。 １电力系统中谐波的 来源 电力系统中的谐波来 自电气设备 ， 也就是说 来自 发电设备和用电设备。由于发电机的转子产 生的磁场不可能是完善的正弦波 ， 因此发电机发 出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波 。目 前我国应用的发电机有两大类 ： 隐极机和凸极机。 隐极机多用于汽轮发电机，凸极机多用于水轮发 电机。对于谐波分量而言， 隐极机优于凸极机 ， 但 随着科技进步，可控硅、 Ｂ 等电子励磁装置的 Ｉ Ｔ Ｇ 投入。 使发电机的谐波分量有所上升。 当发电机的 端电压高于额定电压的 １ ０ ％以上时，由于电机的 磁饱和 ， 会使电压的三次谐波明显增加。 样在变 同 ２ ． 增加输电线路的功耗。 １ １ 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 会造成绝缘击穿。 由于谐波次数高频率 Ｅ 再加 升， 之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导 致导体的交流电阻增大， 使得电缆的 允许通过电 流减小。 与架空线路相 比电缆线路对地电容要大 １－ ０ ， ０２ 倍 而感抗仅为其 １ ～尼， 以 － Ｂ １ 所 很容易形成 变压器的铜损和铁损， 降低变压器有效出力 ， 谐波 导致的噪声， 会使变电所的噪声污染指数超标 ， 影 响工作人员 的身心健康。由于以上两方面的损耗 增加 ， 因此要减少变压器的实际使用容量。 除此之 外， 谐波还导致变压器噪声增大 ， 有时还发出金属
电力系统谐波影响及消除
电力系统谐波影响及消除电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统产生一系列负面影响，如降低设备的效率、增加设备的损耗、引起电力系统的不稳定等。
因此，消除电力系统中的谐波是十分重要的。
谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1.降低设备的效率：谐波使电压和电流波形失真，导致电力设备工作在非线性区域，增加了电力设备的损耗，降低了设备的效率。
尤其是对于变压器、电机等负载设备，谐波会导致设备温升增加、损耗加大，严重时还会引起设备损坏。
2.增加电力设备的损耗：谐波在电力系统中会产生大量的功率损耗，增加电力设备的负荷，使设备的损耗增加。
特别是在高谐波环境下，电力设备的损耗可能会增加几倍甚至十几倍，导致设备寿命大幅缩短。
3.引起电力系统的不稳定：谐波会导致系统电压和电流频谱产生畸变，引起供电质量下降，造成电力系统的不稳定。
尤其是在电力系统中存在共振点的情况下，谐波会引起系统共振，导致电压失真增大、频率波动等问题，进一步影响电力系统的稳定运行。
消除电力系统中的谐波可以采取以下几种方法：1.添加谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于消除电力系统中谐波的装置。
通过选择合适的谐波滤波器，可以将谐波电流和谐波电压从电力系统中分离出来，减少其对系统的影响。
2.更新设备：对于已经老化的电力设备，特别是变压器、电机等，可以考虑进行更新，采用能够抵抗谐波干扰的新型设备。
新型设备通常具有更好的谐波抑制能力，可以减少谐波对设备的影响。
4.加强电力系统的维护和管理：定期对电力系统进行检查和维护，及时发现和处理谐波问题，可以有效地减少谐波对电力系统的影响。
此外，加强对电力系统的管理，合理规划电力负载，避免负载过大或不平衡，也能够降低谐波的产生和传播。
综上所述，电力系统中的谐波会对系统产生诸多负面影响，因此，消除谐波是电力系统运行和设备保护的重要任务。
通过采取合适的技术手段和管理措施，可以有效地消除谐波，提高电力系统的运行稳定性和设备的使用寿命。
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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电力系统中的功率谐波问题如何治理
电力系统中的功率谐波问题如何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，功率谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个不容忽视的因素。
功率谐波不仅会降低电力设备的效率和寿命，还可能引发电力系统故障，甚至对整个电网的安全稳定运行构成威胁。
因此，有效地治理电力系统中的功率谐波问题具有重要的现实意义。
一、功率谐波的产生要治理功率谐波问题，首先需要了解它的产生原因。
功率谐波主要源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括整流器、变频器、电弧炉、荧光灯等。
这些设备在工作时，其电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种高次谐波成分。
以整流器为例，当交流电源通过整流器转换为直流电源时，由于二极管的单向导通特性，电流在导通期间会迅速上升，而在截止期间则几乎为零，从而导致电流波形发生严重畸变，产生大量谐波。
变频器在调节电机转速时，通过改变电源的频率和电压来实现。
但在这个过程中，由于电力电子器件的频繁开关动作，也会引入谐波成分。
电弧炉在炼钢过程中，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压的变化随机性很大，产生的谐波也非常复杂。
二、功率谐波的危害功率谐波对电力系统的危害是多方面的。
首先，它会增加电力设备的损耗。
谐波电流在电力线路和变压器中流动时，会产生额外的电阻损耗和涡流损耗，导致设备发热增加，降低其效率和使用寿命。
其次，谐波会影响电力测量的准确性。
电能表等测量设备通常是按照标准正弦波进行设计和校准的，如果电流和电压中存在谐波，将导致测量结果出现误差，影响电力计费的公正性。
再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。
当谐波频率与电力系统中的固有频率相匹配时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，可能损坏电力设备甚至引发停电事故。
此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。
三、功率谐波的治理方法针对功率谐波问题，可以采取多种治理方法，以下是一些常见的措施：1、优化电力设备设计在电力设备的设计阶段，充分考虑谐波的影响，采用合适的电路结构和控制策略，减少谐波的产生。
电力系统中的谐波分析及消除方法
电力系统中的谐波分析及消除方法摘要：本文针对电力系统中普遍存在的谐波问题进行了分析研究，首先概述了谐波的危害，然后介绍了三种谐波检测的方法，最后从改造谐波源的角度提出了几种谐波抑制方法。
关键词：电力谐波检测治理0 引言目前，谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害，因而了解谐波产生的机理，研究和清除供配电系统中的高次谐波，对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。
1 电力系统谐波危害1.1 谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。
大量三次谐波流过中线会使线路过热，严重的甚至可能引发火灾。
1.2 谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等故障，变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘部分老化、变质，设备寿命缩减，直至最终损坏。
1.3 谐波会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁。
1.4 谐波会导致继电保护和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和损失。
1.5 谐波会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。
1.6 谐波会对设备附近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量;重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
1.7 谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。
1.8 谐波会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。
2 谐波检测方法2.1 模拟电路消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。
但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。
电力系统运行中频率谐波的危害及消除方法
２０ 年幕 １ 期 ０８ １
民营 科技
囹
电力 伊春市 电业局 ， 黑龙江 伊春 １ ３０ ） ５ ０ ０
摘 要： 电力系统中长期存在 且极 易发 生的多频率谐波振 荡， 对供配 电系统、 电设备具有很 大的危 害性 。通过对谐 波来源的分析和对谐波危 用 害的认识 ， 实践工作 中， 在 需要 总结出对减 少和避免谐波危 害的有效方法和手段。 关键词 ： 电力系统 ； 波振 荡； 谐 来源； 害； 危 消除
ｌ 电力频率谐波的来源 增加 ， 有时还发出金属声 。 发电源质量不高产生 谐波 ， 电系统产生 的谐波 ， 输配 用电设备产生 的 由于谐波次数高额频率上升，再加之 电缆导体截面积越大趋肤效应 谐波是 电网谐波产生的主要来源 ， 中用电设备产生的谐波最 多。 其 越 明显 ， 而导致导体 的交 流电阻增大 ， 从 使得电缆 的允许通过 电流减小 ， １ 在用 电设备中产生谐波 ． １ 另外 ， 电缆 的电阻 、 系统母线侧及线路感抗与系统 串联 ， 提高 功率 因数用 晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在 电力机车、 铝电解槽 、 充电装置 、 的电容器及线路的容抗与系统并联 ， 在一定数值的电感与电容下可 能发 开关 电源等许多方 面得到 了越来 越广泛 的应用 ，给电网造成 了大量的谐 生 谐 振 。 波。晶闸管整流装置采用移相控制。从电网吸收的是缺角的正弦波 ， 从而 ２３ 对用电设备 的危害 ． 给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波 ，显然是 留下部分中含有大量 谐波对以上电动机 的影响 ，主要是增加电动机 的附加损耗，降低效 的谐波 ， 这是最大的谐波源。 率， 严重 时使 电动机过热。尤其是负序谐波在 电动机中产生负序旋转磁 变频装置。 变频装 置常用于风机、 水泵、 电梯等设备 中， 由于采用了相 场 ， 形成与电动机旋转方向相反的转矩 ， 制动作 用 ， 起 从而减少电动机的 位控制 ， 谐波成分很复杂 ， 除含有 整数次谐波外 ， 还含有分数次谐小组 ， 这 出力 ， 电动机 中的谐波电流 ， 另外 当频率接近某零件的固有频率时还会使 类装置的功率一般较大 ， 变频调速 的发展 ， 电网造成的谐 波也越来 电动机产生机械振动 ， 随着 对 发出很大的噪声 。 越多。 ２ 对弱电系统设备产生干扰 ， ． ４ 影响电力测量的准确性 电视机、 录像机、 计算 机、 调光灯具 、 调温炊具等家用电器 ， 因具有调 对 于计算机 网络、 通信与楼宇 自 动化等弱电设备 ， 电力系统中的谐波 压整流装置 ， 会产生较深 的奇次谐波。这些家用 电器虽然功率较小 ， 但数 通过 电磁感应 、 电感应 与传导方式耦合到这些系统中， 静 产生干扰。其 中 量巨大， 也是谐波的主要来源之一。 电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正 比， 传导则通过公共 接地 ｌ 发电及输配电过程产生的谐波 － ２ 耦合 ， 使大量不平衡 电流流入接地极 ， 从而干扰弱电系统。 发电机 由于三相绕组 在制作上很难做到绝对对称 ， 铁心也很难做到 ２５ 目前采用的电力测量仪表 中有磁电型和感应型 ，它们受谐波的影响 ． 绝对均匀一致和其他一些原 因， 发电源多少也会产生一些谐波 ， 但一般来 较大 ， 特别是 电能表多采用感应型 ， 当谐波较大时将产生计量混乱 ， 测量 说很少 。输配电系统中主要是 电力变压器产生谐波 ， 由于变压器铁心的饱 不准确 ， 影响电力测量 的准确性。 和、 磁化 曲线 的非线性 ， 加上设计变压器时考虑经济性 ， 使得磁化 电流呈 ３ 谐 波的消除措施 尖顶波形 ， 因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式 、 铁心的饱和 ３１ 产生谐波的原因 ． 程度有关 ， 铁心 的饱和程序越高 ， 变压器工作点偏离线性越远 ， 波电流 谐 在电流接地 系统 中，当系统不同频率的零序感抗和零序容量相匹配 也就 越 大 。 时， 在外界条 件激发下往往容易产生铁磁谐振波 ， 产生谐振过 电压 ， 而且产 ２ 谐 波 的危 害性 生的谐振回路没有固定的 自 振频率 。 在同 的电网中， 样 即可发生基波谐振 ， 电力系统中谐波 的危害是多方面的， 对供电配线路 、 电力设备具有危 也可发生高次谐波和分次谐波振荡 ， 其特点是具有多频率谐振的可能性 。 害作用 ， 还可能干扰电流测量 的准确性。 ３２ 限制谐波振荡过 电压产生的措施 ＿ ２ 对供配电线路的危害 ． １ 在 电网中限制谐振波过电压的措施可从两方面解决 。 第一 ， 在零序回 供配电系统中的电力 线路 与电力变 压器一般采用电磁式继 电器 ， 感 路 里增加 阻尼 ， 限制谐振 的产生 和发展 ； 第二 ， 设法改变互感器 的感抗或 应式继电器或 晶体管继 电器予 以检测保护 ， 使得在故障情况下保证线路 电网对地容抗 ， 避免匹配成谐振参数 ， 的设施方法有 ： 具体 与设备的安全 ，但由于电磁式与感应式继 电器在遇到谐波时能有效地起 １在互感器开 口三角绕组端 口 ） 接阻尼 电阻或消谐装置 ； 到保护作用 ， 晶体管继 电器虽然具有许 多优点 ， 但由于采用 了整流取样电 ２ 电压互感器高压侧 中性经电阻接地或经大电容接地 ； ） ３ 增加电网对地电容 ； ） 路， 容易受到谐波影 响， 产生误动或拒动， 因此 ， 谐波严重威胁供配电系统 的安全运行。 ４ 电压互感器中性点不接地； ） 影响电网的质量 。电力系统 中的谐波能使 电网的电压与 电流波形发 ５选用性能好的电磁式电压互感器或改用电容式电压互感器 ； ） 生畸变。如在三相配电线 中各 ， 相线上 的 ３ 的整数倍谐波在中性线上会叠 ６ 电网中性点经消弧线线圈接地。 ） 加， 中性线的电流值可能超过相线上 的电流。另外 ， 使 相同频率的谐 波电 这些方法各有特点 ， 但从经济性、 可靠性 、 用效果和使用时是否方 使 压与谐波电流要产生同次谐波的有 功功率与无功功率 ，从而降低 电网电 便等方面考虑 ，在互感器 开口三角绕组端口接阻尼电阻或消谐装置具有 压， 浪费电网的容量 。 其 它方法无法比拟 的优势。 ２ 对电 ． ２ 力设备的危 害 ３ 互感器三角绕组端 口设置 消谐装置的具体 方法与效果 － ３ 当电网存在谐波时 ， 投人电容器后其端电压增 大， 通过电容量 的电流 通过 瞬间断续触发接在电压互感器开口的双 向可控硅，瞬间断续短 利用系统 自身的零序电压 ， 电阻增 加谐振 回 零序 增加得更大 ， 使电容器损耗 功率 增加 ， 于膜纸复合介质电容器 ， 对 虽然允 接 电压互感器开 口三角 ， 许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率 的 １ ８ ，对于全膜 电容器 路 阻尼 ， ． 倍 ３ 释放谐振装置 。事实上 ， 在电压互感器开 口 三角绕组端 口接阻尼 允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的 １ ３ ， ． 倍 但如果谐波含量较高 ， ４ 超 电阻消谐 时 ， 外接阻尼 电阻越 小消谐效果越好。为零时， 效果最佳 ， 双向可 出电容器允许条件 ， 就会使 电容器过电流和过负荷 ， 损耗功率超过上述 控硅瞬间断续短接 ， 就相当于外接阻尼 电阻等于零 ， 还不影响其 它 自 动检 值 ， 电容器异常发热 ， 电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化 。尤 测装置和继 电器的正常工作。这种装置在实践应用中， 使 在 可以使 电流系统多 其是电容器投入在电压 已经畸形的电网中时， 还可能使 电网的谐波加剧 ， 频率谐振问题得 到比较好的解决 ， 能及时检测 到谐波并消谐 ， 同时分辩出
电力系统中的谐波污染问题与解决方案
电力系统中的谐波污染问题与解决方案随着电力系统的发展，电力设备越来越智能化，大量非线性负载的出现使得电网中的谐波问题日益突出。
谐波污染会对电网稳定性、设备可靠性、以及用户用电质量造成极大的影响，甚至可能导致事故的发生。
因此，保证电力系统的用电质量，控制谐波污染是一个迫切需要解决的问题。
电力系统中谐波污染的原因电力系统中主要的谐波源来自于非线性负载。
对于自然电阻、电感、电容等元件，其电流和电压之间的关系为线性关系，但是在非线性负载下，电流和电压之间的关系则会变成非线性关系，从而产生谐波。
大部分非线性负载中均含有半导体元器件，如变频器、熔接机、电子镇流器等，这些负载会将电网上的交流电转换成直流电，再用半导体开关对其进行控制，从而输出较高功率电子脉冲。
电力系统中谐波污染的影响谐波污染对电网的稳定性和安全性有着极大的影响。
电网中的谐波会导致电压、电流、频率等参数发生变化，甚至可能会引发设备故障，给电网带来安全隐患。
对于用户而言，谐波污染还会影响其使用电器的安全和可靠性。
例如，谐波会使得电器中的电容器过早老化，从而减短使用寿命。
电力系统中谐波污染的解决方案一、控制谐波源控制谐波源是最有效的解决方案。
通过使用低谐波负载，如交流电动机、照明负载等，可以有效降低谐波污染。
对于这些负载而言，电流和电压之间的关系比较简单，没有出现非线性关系。
同时，还可以采用减小负载容量、增加电感、电容等措施，使得谐波污染降低。
二、谐波滤波器谐波滤波器是一种常用的控制谐波的设备。
其主要作用是在电力系统中增加一个滤波电路，滤除谐波，保证用户用电的安全和稳定性。
谐波滤波器是通过电容、电感等元件构成的，它可以滤除制定的谐波，同时保留基波电压和基波电流，以达到保证电力质量的目的。
不过，谐波滤波器存在着能量消耗大、对于高次谐波的滤除效果较差等问题。
三、提高电力的质量增加电力的质量，特别是将非线性负载调整到正常负载可以缓解谐波污染的程度。
这方面可以下功夫增强电力设备的质量，同时进行科学规划和设计建立合理的电力系统。
电力系统谐波治理浅析
过 中性 线 时 ，会使 导 线过 热 ，损 害 绝缘 ，引起 短路 甚 至 火 灾 。谐 波 还会 引起 继 电保 护 和 自动装 置 误 动作 ，使 电能计 量 出现 混乱 。 对 于 电力 系 统 外 部 ，谐 波 对 通信 设 备 和 电 子设 备 会 产 生 严 重 干 扰。
电流总谐波畸变率最 高时可达１ ％，电压 总谐波畸变率 最高时 ２
可 达 ３２ ０ ．２ ，远 高 于 国家 标 准 Ｇ ／ １ ５ ９ ９ 《 能 质量 公用 电 ＢＴ ４ ４ — ３ 电 网谐 波 》。 四 、谐波 抑 制方 法 电力 谐 波 的 动态 抑 制技 术 主 要是 如 何减 少 或 消 除注入 系统 的
起 的：
３ 、主轴不 能定 向或定 向不 到位
在 检 查定 向控制 电路 设 置 和调 整 ，检 查定 向板 ，主轴 控 制 印 刷 电路板 调 整的 同时 ，应检查 位置 检测 器 （ 编码 器 ）是否不 良。
４ 、坐标轴 振动 进给 在 检 查 电动 机线 圈是 否 短 路 ，机 械进 给丝 杠 同 电机 的连 接 是 否 良好 ，检 查整 个伺 服 系统 是 否稳 定 的情 况 下 ，检 查 脉 冲编 码 是 否 良好 、联 轴节联 接是 否平 稳可靠 、测 速机 是否 可靠 。 ５ Ｃ报警 中 因 程序错 误 ．操作 错 误 引起 的报 警 ．有可 能 是 、Ｎ 主 电路故 障和进 给速 度太低 引起 。 同时 ，还 有可 能 是 （ ） 冲编 码 器不 良。 １ 脉 （ ２）脉 冲 编 码 器 电 源 电 压 太 低 ， （ 时调 整 电 源 电 压 的 此 １Ｖ。使 主 电路 板 的 ＋５ 端 子上 的 电压 值在 ４ ５ ５ ０ ５ ｖ ． — ． Ｖ内 ）。 ９ １ （ ）没有 输入 脉 冲编码 器 的一 转信 号而 不能 正 常执行 参 考点 ３
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浅析电力系统中谐波消除的方法
摘要:电力系统中谐波的出现会导致电力系统容量的降低、设备老化加剧、设备使用寿命缩短、降低电力系统质量、电力生产安全隐患和电力系统设备损坏,是电力行业主要的危害。
电力企业技术人员、管理人员和工作人员应该高度重视电力系统谐波的消除工作,确保电力系统的安全、稳定、高效。
本文对电力系统中谐波的概念做以定义,在介绍了三种检测谐波的方法技术上,提出了三种消除电力系统中谐波危害的方法。
关键词:电力系统谐波定义危害消除方法
随着我国经济建设速度逐渐加快,人民生活水平日益提高,社会对电力能源的质量和数量的要求越来越高、越来越强,电力能源跨地域输送成为必然。
随着电网数量、长度和复杂程度的增加,电网中各类型的功能性的电子元器件使用数目也越来越多,复杂的电网结构和大量的电子元器件会造成电网内大量正弦波畸变,造成电网电能质量的下降、电力系统容量的降低、设备老化加剧、设备使用寿命缩短、降低电力系统质量、电力生产安全隐患和电力系统设备损坏。
1、电力系统谐波的概述
电力系统谐波、电磁干扰和功率因数降低是电力系统的公害,电力系统谐波是三大公害中危害性质比较严重,损失比价大,且可以通过系统、科学的办法降低危害程度,电力系统谐波是电力工作的一项重点工作。
1.1 电力系统谐波的定义
电力系统谐波是指:在整个电力传输和工作系统中由于非线性负载收到正弦电压的作用,在基波电流发生了正弦畸变,这是产生的与工频不同步的成分,我们通常为电力系统谐波。
也有部分研究认为:由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。
1.2 电力系统谐波产生的原因
经过科学的分析和实践的验证,目前可以确定电力系统谐波产生主要原因就是非线性用电设备的应用。
非线性的用电设备主要有:电弧加热设备（电弧炉、电焊机等）;交流整流的直流用电设备（电解、电镀）;交流整流再逆变用电设备（变频调速、变频空调）;开关电源设备（中频炉、彩色电视机、电脑）。
2、电力系统谐波危害
2.1 电力系统谐波的物理性危害
首先,电力系统谐波会使电网中的电气和设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。
其次,电力系统谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等故障。
最后,电力系统谐波会引起电网谐振,对电网中的电容器和电抗器产生谐振影响,严重时会导致电网中的电容器和电抗器的烧毁。
2.2 电力系统谐波的测量性危害
首先,电力系统谐波会使电气和电力测量仪表计量质量下降,计量误差范围加大。
其次,电力系统谐波会对设备附近的通信系统产生干扰,产生噪声和信息丢失,使通信系统无法正常工作。
最后,电力系统谐波会沿电网系统形成无线电波,造成对附近的电磁干扰,严重影响电网周边的无线电发射、雷达、核磁共振等系统和设备的工作性能。
2.3 电力系统谐波的其他危害
其一,电力系统谐波会导致电网中继电保护和自动装置误动作,造成电网的供
电中断事故,形成断电损失。
其二,电力系统谐波会影响电网系统内连接的电子设备,造成设备的数据丢失。
3、电力系统谐波的检测方法
3.1 傅立叶变换谐波检测法
在数字控制方面利用傅立叶变换进行李希特谐波检测,将离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号,确定电力系统谐波的属性和特征。
3.2 小波变换谐波检测法
对于高频谐波信息的检测可以应用小波变换检测法,对信号的高频分量做细致的观测,对电力系统谐波采样离散后,利用小波变换对数字信号进行处理,小波可以看作是一个双窗函数,确定谐波的属性和特点。
4、电力系统谐波消除的方法
4.1 增加整流变压器
增加整流变压器可以有效降低相数对电力系统谐波的影响,增加整流的相数或脉动数,可以较好地消除低次特征谐波,该措施可减少谐波源产生的谐波含量,一般在工程设计中予以考虑,因此增加整流的相数或脉动数,可有效地抑制低次谐波。
4.2 采用整流变压器Y/△或△/Y接线法
整流变压器Y/△或△/Y接线法可抑制电力系统内三倍数次谐波,当电力系统高次谐波电流从晶闸管反串到变压器副边绕组内时三倍数次高次谐波电流被阻断,将能量消耗在绕组的电阻中,三相晶闸管整流装置的整流变压器采用这种接线形式时优点是可以自然消除3的整数倍次的谐波,是抑制高次谐波的最基本方法,该方法也多用于大容量的整流装置负载。
4.3 选用高功率因数的整流器
高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造,使其尽量不产生谐波,其电流和电压同相位的组合装置,注意高功率因数整流器在电力系统设备的设计过程的应用。
5、结语
综上所述,随着经济、科技和思想的进步,社会上对于电力质量的要求越来越高,电力系统中谐波的问题会引起对用电单位物质上的损失,影响信息技术,计算机技术和网络技术的发展,阻碍人们思想意识的提高,电力系统谐波应该用户和电力企业越来越高的重视。
在实际的电力工作中,应该加强对电力系统谐波的重视程度,建立电力系统谐波监测网络,通过分析和监控电网的电能质量确定谐波危害的大小和范围,找出电网中造成电能质量谐波及故障的原因,应用先进的理念和方法指导电力系统谐波的清除工作,利用电能质量测试仪器提高电能质量监测的水平,建立科学、合理、有效的电力系统谐波消除网络,为保证电网的安全稳定运行、提高电网电能质量、降低电网安全隐患、支持社会经济的高效运行提供重要的保障。
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