电力电子设备谐波的危害与对策
谐波的危害及治理
谐波的危害及治理
对于电力系统来说,电力谐波的危害主要表现有以下几方面:
1.电力谐波对输电线路的影响:
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。
2.电力谐波对电力电容器的影响:
含有电力谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对电力谐波阻抗很小,谐波电流叠加在电容器的基波上,使电容器电流变大,温度升高,寿命缩短,引起电容器过负荷甚至爆炸,同时谐波还可能与电容器一起在电网中造成电力谐波谐振,使故障加剧。
3.电力谐波对变压器的影响:
谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度,谐波电流的存在增加了铜损。
对带有非对称性负荷的变压器而言,会大大增加励磁电流的谐波分量。
4.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。
资料来源:。
电力系统谐波的危害及其抑制措施
电力系统谐波的危害及其抑制措施电力系统谐波是指在交流电网中出现的频率为基波频率的整数倍的频率成分。
谐波的产生主要来自于非线性设备,如电弧炉、变频调速设备、开关电源等。
谐波对电力系统的稳定性和可靠性产生了许多危害,因此有必要采取相应的抑制措施。
首先,谐波对电力设备的产生严重的破坏作用。
谐波会导致设备的热耗损增加,使电力设备的温升超过正常值,从而影响设备的寿命和可靠性。
此外,谐波会引起设备的振动和共振,进一步加剧设备的磨损和破坏。
另外,谐波还会导致设备的传动系统产生冲击和振动,从而引起噪声和机械共振。
其次,谐波还会使电力系统的运行效率降低。
谐波会产生额外的功耗,使系统的负载率降低,从而导致电能的损耗增加。
此外,谐波还会引起线路过载、开关跳闸和设备故障,进一步降低系统的运行效率和可靠性。
最后,谐波对用户设备的使用造成了困扰。
谐波会导致用户设备的故障率增加,降低设备的可靠性和使用寿命。
此外,谐波还会引起设备的失真和抖动,影响设备的正常运行和使用效果,给用户带来不必要的经济损失。
为了抑制电力系统谐波,可以采取以下措施:1.提高设备和电网的抗谐波能力。
对于大功率非线性设备,可以采用有源滤波器、谐波抑制变压器等装置来抑制谐波的产生和传输。
在电网设计和运行中,要合理配置电容补偿装置和滤波器,提高电网的抗谐波能力。
2.采用合适的谐波控制技术。
可以通过谐波测量和分析,确定电网中谐波的源和传输路径,然后选择合适的谐波控制技术。
常用的谐波控制技术包括谐波滤波、谐波限制和谐波抑制等。
3.加强对谐波的监测和管理。
建立谐波监测系统,实时监测电力系统中谐波的水平和频谱特性,及时发现和解决谐波问题。
同时,制定相关的管理规范和标准,加强对设备和系统的质量检测和验收,确保设备和系统的抗谐波能力。
4.加强用户教育和意识提高。
通过开展谐波知识普及活动,提高用户对谐波的认识和了解,增强用户对谐波抑制的重视和意识,合理使用电气设备,减少谐波的产生和传输。
谐波的产生和危害有哪些 谐波的抑制方法
谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。
关于“谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法”的详细说明。
1.谐波的产生和危害有哪些1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其他的电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。
2.谐波的抑制方法(一)降低谐波源的谐波含量在谐波源上采取治理措施,从源头上最大限度地避免谐波的产生。
这就需要在设计、制造和使用谐波源设备时,要注意谐波对供电系统及其供用电设备的影响,采取切实可行的治理措施。
用电业务管理部门要严格把关,对于没有采取治理措施的谐波源用户,要禁止其入网运行。
(二)在谐波源处吸收谐波电流这种方法是对已有谐波进行有效抑制的方法,也是目前电力系统使用最为广泛地抑制谐波的方法。
其主要方法有以下几种:1.无源滤波器无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧,由L、C、R元件构成谐振回路,当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时,即可阻止该次谐波流入电网。
这种方法由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点,是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。
2.有源滤波器有源滤波器即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。
3.防止并联电容器组对谐波的放大在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。
谐波危害及抑制谐波的方法
谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波,它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果,但在大多数情况下,它们都是一种电力质量问题,会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏:谐波会增加设备内的电流和电压,导致设备发热加剧,并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外,频繁的谐波还会引起设备的机械振动,造成设备损坏。
2.电力系统不稳定:谐波引起系统的电流和电压的波形失真,导致电力系统不稳定。
此外,谐波会导致电力系统中的谐振现象,这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加,可能破坏设备。
3.通信干扰:谐波会产生大量的高频干扰信号,这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中,这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害,可以采取以下方法:1.装置谐波滤波器:谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式,或者将它们绕过电力系统,以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器:变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器,可以将谐波电流限制在合理的范围内,从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器:为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素,从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计:在电力系统设计阶段,可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如,选择适当的线路,减小高谐波的产生,或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护:及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护,可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之,谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害,我们可以采取各种措施,包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
电力系统谐波的危害性及抑制策略
电力系统谐波的危害性及抑制策略电力系统谐波是指在交流电力系统中产生的一种非正弦波形,是交流电网中所存在的一个普遍的问题。
当电力系统中出现谐波时,将会对各个方面造成影响。
因此,对电力系统谐波的危害性及抑制策略的研究变得尤为重要。
一、电力系统谐波的危害性1、对电力系统设备的影响:谐波会对电力系统中的电力设备产生不良影响,会加快电气设备的老化,损害电力设备的正常运行,甚至可能导致设备的损坏。
2、对电力质量的影响:电力系统谐波会导致电压的失真、电流的失真、功率因数的变化等,降低电力质量。
3、对用户的影响:由于电力设备运行产生谐波会向供电系统散发,因此会由电力系统供应给所有使用电力的用户,对用户的设备产生不良的影响,例如音频设备、计算机设备等。
4、对环境的影响:电力系统谐波也会对环境造成影响,例如对动物的人工造成干扰,造成空气污染等。
二、抑制电力系统谐波的策略1、电力系统谐波分析:在电力系统中,通过对电网谐波分析,可以获取谐波特征信息,以确定引入谐波的源头,并针对性地采取谐波滤波器等抑制措施。
2、谐波滤波器的安装:谐波滤波器能够有效防止谐波向电网散播,从而保护电力设备,提高电力质量。
谐波滤波器还可以通过对电力系统谐波的调制来保护电气设备,降低谐波对设备的影响。
3、调整电力系统参数:在电力系统中通过调整电网的参数可以改善电力系统谐波问题。
例如,在电力系统中调整电抗器可以控制电路中的谐波,从而防止谐波向电网散播。
4、电力设备设计:在电力设备的设计过程中可以通过提高电力设备的质量,使电力设备适应谐波的存在。
例如,增加电容、电感、阻抗等元件能够有效地消除引起电气设备故障的谐波。
综上所述,电力系统谐波是一个非常严重的问题,需要采取一系列措施予以解决。
在电力系统中安装谐波滤波器、并对电力系统参数进行调整、以及通过提高电力设备的质量,都是解决电力系统谐波的有效方法。
为了保证电力设施的正常运转,电力系统的谐波抑制工作必须不断加强。
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。
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分,它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。
下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。
一、谐波的危害1.电压失真:谐波的存在会使电压波形发生畸变,进而导致电压的失真,使电力设备无法正常运行。
电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害,缩短设备的寿命。
2.系统能效下降:谐波会导致电力系统中电流的失真,由于谐波电流引起的额外功耗,使得系统能效下降。
这会导致电力设备的能耗增加,降低整个系统的效率。
4.电磁兼容性问题:谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备,导致电磁兼容性问题。
这会对邻近的电子设备造成干扰,影响设备的正常运行。
5.高频谐波产生的热问题:高频谐波会导致电力设备产生过多的热量,进而引起绝缘材料的老化和烧损,甚至造成火灾。
这对电力系统的安全性构成严重威胁。
二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化:在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响,通过选择合适的材料和结构,减小谐波对设备的影响。
例如,在电机设计中,可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。
2.滤波器的应用:安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。
滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性,将谐波电流引向滤波器,从而减小谐波的水平。
4.负载侧的谐波抑制:对于谐波敏感的设备,可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。
例如,使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。
5.教育和培训:提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解,增强其对谐波抑制方法的应用能力,能够及时发现和解决谐波问题。
总之,谐波对电力系统的危害不容忽视。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性,需要采取有效的措施来抑制谐波。
以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法,但需要根据具体情况选择合适的方法。
谐波的危害与对策
谐波的危害与对策谐波是指频率为基波频率整数倍的电磁波。
谐波通常是电子设备和电力系统中的一种电磁干扰源,会对设备的正常运行产生危害。
本文将分析谐波的危害,并提出相关的对策。
1.电力系统中的危害:谐波会对电力系统的稳定性和可靠性产生负面影响。
谐波会导致电磁振荡,引起额外的电流和电压谐振,进而使设备损坏或系统瘫痪。
此外,谐波还会导致电力系统中的电能损耗增加,引起线路过热和设备寿命缩短。
2.设备损坏和故障:谐波会对设备造成过电压和过电流,使设备损坏或故障。
例如,谐波电流会引起电动机的过热,降低绝缘性能,导致设备寿命缩短。
谐波还会导致变压器的热损耗增加,引起变压器过热甚至发生爆炸。
此外,谐波还会导致电子设备的干扰,干扰正常的工作。
3.对人体健康的影响:谐波对人体健康产生的危害包括电磁辐射对人体的直接伤害和电磁辐射引起的各种健康问题。
长期处于高谐波环境中,人体可能会产生头痛、眩晕、失眠等症状。
同时,谐波还可能破坏人体的生物电位平衡,产生诸如心律失常等疾病。
为了应对谐波的危害,以下是一些可能的对策:1.传统滤波器技术:在电力系统中,可以采用传统的主动或被动滤波器来抑制谐波。
主动滤波器可以通过电子器件来消除不需要的谐波,并提供对称负载,减少谐波产生。
被动滤波器则是利用电抗器等设备来阻塞谐波流过的路径,减少谐波对电力系统的影响。
2.多层次的电力系统设计:在电力系统设计中,可以采用多层次的配置来抑制谐波。
通过在系统中增加合适的变压器、电抗器和滤波器等设备,可以减少谐波的传播和影响。
3.谐波监测与控制:通过谐波监测装置对电力系统中的谐波进行实时监测,并及时采取相应的控制措施。
例如,可以在容易受到谐波干扰的设备附近安装滤波器,通过选择合适的滤波参数和工作模式,减少谐波对设备的影响。
4.加强人体防护措施:对于电磁辐射对人体健康的直接威胁,应采取一系列的防护措施。
例如,在工作场所中,可以采用屏蔽层、防辐射窗等装置来减少辐射的传播和接触。
电力电子装置谐波产生的原因危害和综合治理方法电力配电知识
电力电子装置谐波产生的缘由危害和综合治理方法 - 电力配电学问1、谐波的危害电网中日益严峻的谐波污染经常对设备的工作产生严峻的影响,其危害一般表现为:1)谐波电流使输电电缆损耗增大,输电力量降低,绝缘加速老化,泄漏电流增大,严峻的甚至引起放电击穿。
2)使电动机损耗增大,发热增加,过载力量、寿命和效率降低,甚至造成设备损坏。
3)简洁使电网与用作补偿电网无功功率的并联电容器发生谐振,造成过电压或过电流,使电容器绝缘老化甚至烧坏。
4)谐波电流流过变压器绕组,增大附加损耗,使绕组发热,加速绝缘老化,并发出噪声。
5)使大功率电动机的励磁系统受到干扰而影响正常工作。
6)影响电子设备的正常工作,如:使某些电气测量仪表受谐波的影响而造成误差,导致继电爱护和自动装置误动作,对邻近的通信系统产生干扰,非整数和超低频谐波会使一些视听设备受到影响,使计算机自动把握设备受到干扰而造成程序运行不正常等。
2、电力电子装置中的谐波产生电网中的谐波主要是由各种大容量功率变换器以及其他非线性负载产生的,其中主要的谐波源是各种电力电子装置,如整流装置、沟通调压装置等,这其中,整流装置所占的比例最大,它几乎都是接受带电容滤波的二极管不控整流或晶闸管相控整流,它们产生的谐波污染和消耗的无功功率是众所周知的;除整流装置外,斩波和逆变装置的应用也很多,而其输入直流电源也来自整流装置,因此其谐波问题也很严峻,尤其是由直流电压源供电的斩波和逆变装置,其直流电压源大多是由二极管不控整流后经电容滤波得到的,这类装置对电网的谐波污染日益突出。
3、谐波的抑制为了抑制电网中的谐波,减小谐波的危害,在加强科学化、法制化管理的同时,要实行乐观有效的技术措施,尽量削减电力电子设备的谐波含量,安装有效的滤波装置。
1.实行主动措施,削减电力电子设备的谐波含量削减谐波含量主要是从变流装置本身动身,通过变流装置的结构设计和增加帮助把握策略来削减或消退谐波,目前接受的技术主要有:1)多脉波变流技术对于大功率电力电子装置,常将原来6脉波的变流器设计成12脉波或24脉波变流器,以削减沟通侧的谐波电流含量。
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流是一种频率高于基波频率的电流,当它传导到电力系统中时,会对电气设备和系统造成一定的危害。
以下是谐波电流的危害及改善措施:
1. 危害:
(1) 对电气设备造成损坏:谐波电流会使变压器、发电机、电缆等电气设备产生热量,加剧其老化,增加故障率。
(2) 影响电能质量:谐波电流会导致电能质量下降,增加电能损失,影响电力系统的稳定运行。
(3) 产生干扰:谐波电流会在两根导线之间产生电磁场,产生电磁干扰,影响其他电子设备的正常工作。
2. 改善措施:
(1) 使用滤波器:滤波器是一种能够将谐波电流滤除的电子元件,通过使用滤波器可以有效降低谐波电流对电气设备的影响。
(2) 采用合适的电气设备:选用具有耐受谐波电流特性的电气设备,在设计电力系统时应充分考虑谐波电流的影响。
(3) 加强监测和维护:定期对电力系统进行检测和维护,及时发现和排除谐波电流带来的影响,保障电力系统的正常运行。
谐波电流对于电力系统的影响是极其重要的,为了保障电力系统的安全稳定运行,应该加强科学合理的设计、选用合适的设备、加强监
测和维护等工作,减少谐波电流的危害。
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波是指在电网中频率等于整数倍基波频率的电信号,这
些信号会引起电网电压和电流的畸变,对电网和电力设备造成一定
的危害。
下面将介绍电网谐波的危害及抑制技术。
一、电网谐波的危害
1. 电压波形畸变:谐波会使电压波形发生变形,增加了设备的
压降,降低了电压质量,给电力系统带来压力。
2. 引起过电压:在谐波频率为倍频时,容易引起设备的过电压,进而引起设备的损坏。
3. 增加线损:当有谐波电流流过电网中的阻抗时,会产生附加
损耗,增加了线损,降低了设备的效能。
4. 造成电力设备损坏:谐波会使变压器、电容器等设备内部产
生热量,长期受煎熬可能导致设备的损坏或缩短使用寿命。
二、电网谐波的抑制技术
为了避免谐波对电网和电力设备造成的危害,可以采用以下抑
制技术:
1. 滤波器技术:将电网谐波通过滤波器滤除,消除畸变,提高
了电力质量,保护设备不受谐波干扰。
滤波器的结构由电阻、电感、电容等器件构成,能够滤除某一特定频率的信号。
2. 无功补偿技术:通过加入无功功率,改善电网的功率因数,
消除电流的谐波,保证电力质量。
3. 中性线滤波器技术:将谐波电流通过中性线滤波器抑制,以达到保护设备和提高电能质量的效果。
4. 散热或更换设备:对于耐高温设备,可以采用散热措施,减缓设备内部的热升,从而减少设备的故障。
对于长期受电网谐波影响的设备,可以考虑更换抗谐波能力更强的设备。
电网谐波对电网和电力设备造成的危害不容忽视,需要采取科学的抑制技术,保障电网的稳定运行和电力设备的使用寿命。
谐波的危害与治(三篇)
谐波的危害与治引言随着现代科技的发展,谐波问题在各个领域中日益突出。
谐波是指在电力系统或电子设备中,在基频上产生的频率是基频的整数倍的特殊电压或电流成分。
尽管谐波本身并不造成太大的危害,但长期存在的谐波问题会导致设备的过载、故障、减寿等问题,甚至可能对人体健康产生负面影响。
因此,对谐波进行合理治理和控制是至关重要的。
本文将探讨谐波的危害以及治理范本。
一、谐波的危害1.设备故障和过载在电力系统中存在谐波电流时,会导致设备的过载和故障。
谐波电流会加大设备的电流负荷,使得设备运行在额定负荷以上,从而加速设备的老化过程,减少设备的使用寿命。
并且,谐波电流还会产生额外的热量,进一步加剧设备的过载,从而引发设备的故障。
2.能源浪费和降效谐波电流会导致能源的浪费。
谐波电流在电力系统中流动时,由于产生压降、损耗等现象,会导致能源的损失。
此外,谐波电流在设备内部的传导和流动过程中也会产生额外的功耗,进一步降低了设备的效率。
3.电网负面影响谐波电流会对电网产生负面影响。
大量的谐波电流会导致电网的电压和电流波形失真,进而影响电网的稳定运行。
在严重的情况下,甚至会导致电网的故障和瘫痪。
4.对人体健康的危害谐波电流还可能对人体健康产生负面影响。
长时间暴露在高谐波电压或电流环境中,可能导致头痛、失眠、神经衰弱等症状。
并且,据研究表明,长期暴露在谐波电流环境中,还可能增加患癌症、心脏病等疾病的风险。
二、谐波治理的范本1.谐波源控制谐波问题的治理首先要从源头入手,减少谐波电流的产生。
可以采取以下措施来控制谐波源:(1)对发电设备进行合理规划和设计,降低发电设备的谐波产生;(2)采用高质量的电力电子设备和组件,降低设备本身产生的谐波;(3)合理设计电力系统的连接和布线,降低谐波电流的传播和影响范围。
2.谐波抑制装置的应用谐波抑制装置是指一种专门用于抑制谐波现象的设备。
通过安装谐波抑制装置,可以有效地降低谐波电流的水平,减小谐波的影响。
2024年电力系统中谐波的危害与产生(三篇)
2024年电力系统中谐波的危害与产生电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。
本文全面论述了电力系统中谐波的危害及产生情况,希望能引起我们的高度重视。
谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面:1.对供配电线路的危害(1)影响线路的稳定运行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与设备的安全。
但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。
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路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。
这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。
(2)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生畸变。
如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较多,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。
另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。
2.对电力设备的危害对电力电容器的危害当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。
对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。
尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。
另外,谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。
供电系统中谐波的危害及其抑制措施
供电系统中谐波的危害及其抑制措施引言:谐波是指电力系统中频率为原有电源频率的整数倍的电磁波分量。
随着电气设备的广泛应用,电网中的谐波也越来越普遍。
由于谐波的存在会导致电网系统工作不稳定、设备冗余损耗等问题,因此谐波的危害和抑制措施是电力系统工程中的重要问题。
一、谐波的危害1.对设备的影响:谐波电流和电压会导致电机、变压器、开关等设备的温升增加,降低设备的效率和寿命。
2.能量损耗:谐波电流所造成的功率损耗将占据供电系统中的电容器和导线,由于功率因数降低,导致线路和装置的不稳定和能量损耗加大。
3.对电网中其他用户的影响:谐波会引起电网中电压失真、电压不平衡等问题,影响其他用户的用电设备正常工作。
4.电磁兼容问题:由于谐波电流会加剧设备的辐射干扰,影响其他设备的正常工作,尤其在医疗和科研领域对设备的精度要求很高,谐波电流的存在将会造成不可忽视的影响。
二、谐波抑制的措施为了减小或消除谐波对电力系统的危害,人们提出了许多谐波抑制的方法。
下面列举几种常见的抑制措施:1.谐波源侧的抑制措施(1)使用非线性负载的限制:通过控制非线性负载的使用,减少非线性负载对电网的谐波污染。
(2)滤波器:在负载侧安装滤波器,通过滤除谐波电流的方式来减小谐波对电力系统的影响。
2.网络侧的抑制措施(1)电网的并联阻抗:增大电网的抑制阻抗,使其通过阻抗特性吸收掉谐波电流,减小谐波对电网的影响。
(2)使用无源滤波器:通过在电网中安装无源滤波器,将谐波电流引导到负载并以无功功率的形式吸收,降低谐波的影响。
3.负载侧的抑制措施(1)使用线性负载:减少非线性负载的使用,使用线性负载来替代原有的非线性设备,降低谐波问题。
(2)线性化处理:通过加装谐波抑制器或使用线性补偿装置对非线性负载进行线性化处理,减小谐波的产生。
结论:谐波对电力系统的危害不可忽视,为了减小其危害,需要采取相应的抑制措施。
谐波抑制的措施可以从谐波源侧、网络侧和负载侧入手,通过控制非线性负载的使用、安装滤波器、增大电网的抑制阻抗、使用无源滤波器等方法,可以有效地减小谐波的影响。
供电系统中谐波的危害及其抑制措施
供电系统中谐波的危害及其抑制措施谐波对供电系统的危害主要体现在以下几个方面:1.电力系统损耗增加:谐波会导致电线和变压器的额定容量下降,从而增加系统的电阻和电抗损耗。
这会导致能源的浪费和电力系统效率的降低。
2.电压失真:谐波会引起电压波形的失真,导致电压的畸变。
这种电压畸变可能会导致灯泡闪烁、电机振动加剧以及其他故障或损坏。
3.电流畸变:谐波引起电流波形的畸变,使电流的有效值增大。
这可能导致设备过载、电缆和开关设备发热以及电动机过热。
4.故障的引发:谐波可能导致电力系统中的谐振现象。
当谐振发生时,电流和电压放大,可能导致设备损坏和系统故障。
为了抑制供电系统中的谐波,下面列举了一些有效的措施:1.使用滤波器:滤波器是一种常用的抑制谐波的设备。
它们可以作为附加电路连接到系统中,以减小谐波的影响。
滤波器可根据谐波频率进行设计,以达到减小谐波幅值和失真的效果。
2.优化设备:设计和选择具有低谐波发生率的电气设备,例如低谐波电源和电机。
这些设备可以降低谐波幅值,从而减小谐波对供电系统的影响。
3.使用变压器:通过使用多螺绕变压器可减小谐波幅值。
这种变压器通过额外的绕组消耗谐波分量,从而阻止谐波进入供电系统。
4.电网规划和设计:在电网规划和设计阶段,谐波的抑制需被纳入考虑。
通过合理规划供电系统的容量和结构,可以降低谐波的幅值和频率,从而减小谐波对系统的影响。
5.教育和培训:对电力系统运维人员进行相关培训以提高他们对谐波的认识,并了解合适的措施来减小谐波的影响。
总结起来,供电系统中的谐波产生了一系列危害,包括电力系统损耗增加、电压和电流失真、设备过载和谐振现象的引发等。
为了减小这些危害,应采取一系列的抑制措施,如使用滤波器、优化设备、使用变压器、优化电网规划以及加强教育和培训等。
最终,有效地抑制谐波会提高供电系统的可靠性,提升电气设备的性能,减少故障和损坏的风险。
电力系统中谐波的危害及统制措施
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。
2、造成电抗器过热损坏当系统发生谐波时,谐波电流将使电抗器的铜耗增加,导致局部过热、振动,噪声增大等;谐波电压引起的附加损耗使电抗器的磁滞及涡流损耗增加,影响电抗器绝缘的局部放电和介质增大;励磁电流中含谐波电流,引起合闸涌流中谐波电流过大,对安全运行将造成威胁。
(三)造成同步(异步)电动机过热振动1、造成同步电动机过热振动高次谐波旋转磁场产生的涡流,使旋转电机的铁损增加,使同步电机的阻尼线圈过热,感应电机定子和转子产生附加铜损.高次谐波电流还将引起振动力矩,使电机转速发生变化。
畸变电压作用时,电机绝缘寿命将缩短。
2、造成异步电动机过热振动异常运行时负序阻抗很小,相当于电机的起动阻抗,所以很小的负序电压就会在电机中产生很大的负序电流。
负序电流使绕组铜损局部增大,引起局部过热,将造成异步电机的烧毁,同时,负序电流产生的反向放置磁场引起电机振动和噪声。
(四)谐波对电能计量装置的影响常用电能表计量不是只计基波功率,也不是只计基功率,而是介于两者之间。
只计基波电量,对非线性用户将少计电量,而对线性用户多计电量.基波与谐波综合作用下的所计电量,同基波结论相反。
所以为了纠正计量误差,在仅计基波电量时要求k=0,考虑基电量时要求k =l.谐波电流还能引起三相四线回路中的中性线超载.过去非线性负载较少,人们不重视谐波超载的危害,普遍认为三相四线回路内的中性线只通过三相不平衡电流,其值甚小,中性线截面只取相线截面的1/2甚至1/3。
但在现时谐波电流特别是三次谐波电流大增的电气回路中,这一做法将造成中性线的严重超载.中性线严重超载使绝缘劣化变色的隐患现象屡见不鲜,由此引起的电气短路火灾事故也屡有所闻,为此我国电气设计规范已规定有放大中性线截面的要求.四、仰制谐波的措施(一)广泛采用滤波器,仰制谐波源抑制电力系统的谐波,在谐波源处采取抑制措施是最有效的.依据谐波的限制标准或规定,采取必要的措施来限制谐波注入电网的谐波电流,将谐波电压抑制在容许的范围之内,以确保系统的稳定运行。
电力电子设备谐波的危害及解决对策
电力电子设备谐波的危害及解决对策摘要:随着科技的发展,电子科技业有了突飞猛进的进步,20世纪的重要产物-电子变流装置同样得到了广泛的使用,随之也带来了很多的问题。
现代化电力机器代替了老设备,新物件更加的节能,易操作,但是却产生了大量的谐波电流。
为抑制谐波电流的危害,便生产出了有源和无源两种滤波器。
关键词:电力电子;设备谐波;危害;解决对策1谐波污染谐波是一个物理学概念,广义上来说任何与工频不同的波段都称之为谐波。
其污染源有很多,谐波的主要产生源来自整流电源的产生设备。
工业中的很多电力设备都会产生谐波,例如:半导体晶体闸管、功率转换器、交流电焊机等。
谐波的污染其实是指它的负功能和危害。
谐波会导致电网中电压发生畸形变化,降低电力系统的供电质量。
谐波不仅会影响供电质量,还会影响供电系统中的相关器械,包括电压器、机电保护装置等等。
谐波也被认为是电网中最大的污染源。
谐波造成的危害有以下几点:(1)会加大资源的能耗浪费。
降低机电工作组的效率,减短它们的使用寿命。
(2)电网中串联与并联谐振会放大谐波信号。
(3)高强度的谐波长期存在会导致系统温度升高,进而引发火情,严重的话也会威胁到人们的生命安全。
(4)谐波也会对信号产生干扰,可能会让通讯系统崩溃。
我们应该建立预防措施,以防故障发生。
2电力电子设备谐波的危害2.1弱电系统设备我国已经建立了相对完善的电力网络系统,但由于受到各种因素的影响,导致电力网络系统在运行过程中存在着诸多问题。
电力电子设备的谐波,通过静电感应、电磁感应耦合到电力网络系统之中,便会给弱电系统设备的稳定性造成极大的影响,严重妨碍电力系统的安全运行。
电感应的强度与谐波的干扰频率虽然没有直接的联系,但通过公共接地,谐波也会对弱电系统设备产生极大的影响,大量不平衡电流流至接地极,严重干扰着弱电系统的稳定性。
2.2电动机在电力网络系统之中,电动机是一项重要的基础性设备,电动机的运行效率与运行质量,对整个电力网络系统的安全性、稳定性产生着直接而又巨大的影响。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波是电气设备运行中不可避免出现的问题之一,其危害主要体现在设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
为了有效治理谐波,可以采取多种措施,包括谐波过滤器的应用、降低非线性负载、改进供电系统等方法。
本文将详细描述谐波的危害及治理方法。
谐波是电流或电压波形中频率是基波频率整数倍的成分。
当电力系统中存在谐波时,会带来以下危害:1. 电力设备的损坏:谐波会引起电力设备的过热、电容器的老化、电动机转矩波动、继电器误动等问题。
长此以往,会导致设备寿命的缩短,增加维护成本。
2. 能源浪费:谐波会导致电能的损失和能耗的增加。
电网中谐波电流的存在会导致额外的功率损耗,增加用户电费开支。
3. 工作效率下降:谐波会导致电力系统的电流和电压波形失真,使电力设备的工作效率下降。
例如,电机的转矩波动会降低效率,造成额外的能源浪费。
针对谐波问题,可以采取以下治理措施:1. 谐波过滤器的应用:谐波过滤器是一种能够降低电力系统谐波水平的设备,其原理是通过控制谐波电流的流向和大小来达到滤波效果。
可以根据实际需要选择合适的谐波过滤器类型,如有源谐波过滤器、无源谐波过滤器等,并在关键位置进行安装和配置。
2. 降低非线性负载:非线性负载是谐波产生的主要原因之一,如电力电子器件、变频器等。
通过控制这些非线性负载的使用,例如合理选择负载电压和电流的容量、增加电感元件等措施,可以减少非线性负载引起的谐波。
3. 改进供电系统:对供电系统进行改进也是治理谐波的重要方法。
例如,加装谐波补偿设备,通过补偿谐波电流来降低谐波水平;重新设计电力系统的接地系统,减小系统电容;提高系统电压等方法都可以有效地改进供电系统,从而减少谐波。
4. 加强维护管理:定期对电力设备进行巡检和维护,及时处理设备异常情况,可以减少谐波对设备的损坏。
此外,还可以加强对设备的监测和数据分析,及时发现谐波问题的存在,采取相应措施进行处理。
综上所述,谐波的危害主要包括电力设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
谐波、谐振危害及防治措施
谐波、谐振危害及防治措施1. 谐波的概念在电气工程中,谐波是指频率为整数倍于基波频率的电压或电流信号。
谐波可以由非线性负载引起,如电力电子设备、电动机、电感器等。
谐波可能导致电力系统及设备的异常运行,并对系统产生危害。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和相关设备产生许多危害,包括但不限于以下几个方面:2.1 电流和电压失真谐波会导致电流和电压的波形失真,使得波形变得不规则。
这可能导致直流电流负载故障、电感设备的过热、降低电力设备的工作效率等问题。
2.2 设备过热谐波引起的电流和电压失真会导致设备过热,进而影响设备的工作寿命。
长期以来,过热问题一直是电力系统中的主要关注点。
2.3 降低功率因素谐波造成的电流和电压失真会降低功率因素,增加功率损耗。
这不仅会增加电力消耗,还会导致供电系统的不稳定,并可能引发其他故障。
3. 谐振的危害除了谐波外,谐振也是电力系统中一个重要的问题。
谐振是指电力系统中特定频率的谐波与系统的固有频率相匹配时,会引发电力设备甚至电力传输线路的超过设计值的振动。
谐振的危害主要包括以下几个方面:3.1 设备振动谐振会导致设备发生振动,从而可能导致设备的机械故障、机械压力增加和增加设备的磨损程度。
3.2 噪音产生谐振还可能导致系统中的设备产生噪音,并可能扩散到周围环境。
噪音会对人体的健康产生负面影响,并且可能影响到附近居民的日常生活。
3.3 系统不稳定谐振会使得电力系统失去稳定性,进而导致系统的失效以及损坏。
这可能导致停电、电网故障和电力设备的破坏。
4. 谐波、谐振的防治措施为了避免或减少谐波和谐振的危害,采取以下防治措施非常重要:4.1 使用滤波器滤波器是减少谐波的有效手段,通过滤波器可以将谐波滤除或降低到可接受的水平。
滤波器可以根据谐波频率进行选择,并根据需要调整谐波的消除程度。
4.2 设备升级与更换对于电力设备来说,采取适当的升级和更换是减少谐波和谐振危害的重要措施之一。
使用新一代的设备可能具有更好的抑制谐波和防治谐振的能力。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波(Harmonics)是一种电力质量问题,指的是电力系统中频率是电力系统基波频率整数倍的电力信号。
由于现代社会对电力供应的要求越来越高,而电子设备的普及也带来了大量频率非线性负载,这使得谐波问题变得日益突出。
谐波的产生会对电力系统及相关设备带来一系列危害,因此需要进行治理。
本文将对谐波的危害及其治理进行全面探讨。
一、谐波的危害1. 对供电网造成负荷加重:谐波电流会增加供电系统的总功率需求,使电网负荷加重。
由于谐波电流的存在,设备的运行效率降低,电网传输能力减小,给供电企业带来电能损失和运行成本的增加。
2. 对设备造成电磁烦扰:谐波电流会引起电力设备内部漏磁力的增加,产生电磁烦扰现象。
这种电磁烦扰会影响到设备的正常运行,造成设备的故障、损坏甚至火灾。
3. 对电力设备造成损坏:谐波电流会引起设备内部电涌、过热等问题,导致电力设备的损坏。
特别是对低压配电设备,谐波容易引起设备的过载和损坏,给用电客户和企业带来不必要的维修成本。
4. 对电力质量造成污染:谐波会引起电压畸变,特别是谐波电压会使系统电压波形变形,导致电压失真。
这不仅影响设备的正常运行,还会在输配电系统中产生大量的电能损耗,降低电力质量,影响用户的用电质量。
5. 对通信设备造成干扰:谐波会产生高频电磁辐射,对无线通信设备产生干扰。
这种干扰会导致通信设备的信号质量下降,甚至影响通信的稳定性和安全性。
二、谐波的治理谐波治理是指采取一系列措施来减少或消除谐波对电力系统造成的危害。
谐波治理需要从源头和末端两个方面进行考虑,下面将介绍一些常见的谐波治理方法。
1. 谐波源控制:谐波源控制是对产生谐波的负载进行控制,减少谐波的产生。
常见的谐波源控制方法有:(1)采用低谐波负载:选择具有较低谐波水平的负载设备,例如使用变频器时选择带有滤波器的变频器,这样可以减少负载引起的谐波电流。
(2)限制非线性负载容量:对于存在大量非线性负载的设备,可以分时控制其使用量,减少谐波产生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电力电子设备谐波的危害与对策
发表时间:2019-11-07T15:35:22.563Z 来源:《电力设备》2019年第14期作者:宋良全
[导读] 摘要:随着智能化的兴起和信息处理技术的普及,电子计算机、彩色电视机和电子节能照明光源等电子设备和元件已广泛进入到我们的学习、工作、生活中。
(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司南京市江宁区 211106)
摘要:随着智能化的兴起和信息处理技术的普及,电子计算机、彩色电视机和电子节能照明光源等电子设备和元件已广泛进入到我们的学习、工作、生活中。
这些元件和设备属于非线性负载,其非线性产生的谐波电流,如果不加以抑制,会使低压电网的电压电流波形产生畸变,影响电能质量。
电子元件和设备已成为低压电网中不可忽视的谐波源。
关键词:电力电子、谐波问题、危害与对策
随着电力电子技术的快速发展,电力电子装置越来越多地应用于冶金、化工、煤炭和运输等诸多领域,已成为实现生产自动化的重要基础设备。
然而,随着这些电力电子装置的广泛应用,将大量的谐波和无功功率注入电网,使电网的电能质量下降,引起“电网污染”问题,这已成为阻碍电力电子技术发展的重大障碍之一。
因此,认识和分析电力电子装置谐波产生的原因及其危害,探讨综合治理的方法,抑制谐波污染,提高电网功率因数已成为电力电子技术中的一个重大研究课题。
1电子设备的谐波现象及原因
电子设备的电源一般是整流电源,只在交流电压接近峰值时,整流管才导通有输入电流。
由于在一周期内导通的时间很短,又必须维持设备正常的工作电流,所以输入电流呈脉冲状。
这种脉冲状输入电流的基波含量小,而谐波含量大,且工作电流越大,脉冲电流的幅值就越大,形成严重的畸变电流注入低压电网,成为不可忽视的谐波源。
电子计算机和电视机的谐波电流含量大,谐波电流总畸变率高。
这样高含量的负载谐波电流在负荷使用高峰期注入低压电网,会造成电网电压和电流总谐波畸变率升高,对电能质量产生影响,如果超过国标规定的限值,还可能造成危害。
2电力电子设备谐波的危害
2.1 弱电系统设备
我国已经建立了相对完善的电力网络系统,但由于受到各种因素的影响,导致电力网络系统在运行过程中存在着诸多问题。
电力电子设备的谐波,通过静电感应、电磁感应耦合到电力网络系统之中,便会给弱电系统设备的稳定性造成极大的影响,严重妨碍电力系统的安全运行。
电感应的强度与谐波的干扰频率虽然没有直接的联系,但通过公共接地,谐波也会对弱电系统设备产生极大的影响,大量不平衡电流流至接地极,严重干扰着弱电系统的稳定性。
2.2 电动机
在目前的电力网络系统中,电动机是一种较为重要的基础设备,电动机的实际运行效率同运行质量,会对整个电力网络系统的稳定和安全性造成直接的影响。
在其出现谐波则就会促使异步电动机出现耗损的幅度提升,从而降低了电动机的生产效率,导致了电动机发生过热情况,出现了电力事故,发生较大的损失。
在其出现负序谐波时,那么电动机的内部则会出现负序旋转磁场,构成了同电动机设备运行方向相悖的扭矩,因为有着此种制动作用的制约,导致了电动机具体运行效率的逐渐降低。
2.3 低压开关设备
对于配电用断路器来说,全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热,同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难,且谐波次数越高影响越大;热磁型的断路器,由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热,使得额定电流降低与脱扣电流降低;电子型的断路器,谐波也要使其额定电流降低,尤其是检测峰值的电子断路器,额定电流降低得更多。
3电力电子设备谐波造成的不良影响
3.1 谐波对电力设备造成的不良影响
电力电子设备谐波一旦出现,便会给电力设备产生不良影响。
电力电子设备出现谐波的时候,电容器端电压相应的有所增加,电流也随之加大,导致电容器的功率产生了巨大的损耗。
若是电力变压器处于运行状态,则会使电力变压器的铁耗、铜耗大幅增加。
电缆导线横截面面积较大的条件下,电力电子设备谐波频率越高,那么电阻也就越大,电缆导线的允许通过电流越小,从而给整个电力网络系统的运行产生严重的影响。
3.2谐波对人体有影响。
从人体生理学来说,人体细胞在受到刺激兴奋时,会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转,其频率如果与谐波频率相接近,电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
3.3谐波对供配电线路造成的不良影响
为确保供配电线路的安全、稳定运行,通常情况下会应用感应式继电器、电磁式继电器,来保护供配电线路及变压器,若是供配电线路或者是供配电设备发生故障,感应式继电器、电磁式继电器便可以及时采取有效措施,避免故障的恶化、减少故障造成的损失。
但电力电子设备谐波会对感应式继电器、电磁式继电器等保护装置造成干扰,甚至可能出现误动、拒动的问题,从而严重影响供配电线路的安全、稳定运行。
4电力电子设备谐波的解决对策
4.1主动抑制方案
可以从变流装置来进行分析,设计合理的变流装置结构,并且提升与之相关的辅助控制措施,进而抓紧降低电力电子设备的谐波,然而谐波进行主动抑制档案有着效率低以及成本高的问题。
与此同时,电力网络系统中,开关频率较高的设备,也会促使 PWM 信号有着高次谐波,干扰的高电平的辐射以及传导,出现此种问题,谐波主动抑制方案在进行设计中,要求借助 EMI 滤波器该设备,及时将电力电子设备中高次谐波信号及时清除,及时预防高次谐波信号其作为传导影响到了入侵电力网络系统。
4.2谐波的被动抑制
无源滤波器也被称之为 LC 滤波器,在当前电力系统中滤波器主要为无源,应用了电感、电阻以及电容等进行组合设计组成的滤波电路,一般会将一次或者是多次的滤波及时清除,因此无源滤波器是被动抑制谐波最为重要的设备。
通过选择电力电容器,根据具体需求来
组合电抗器、电阻器。
进而通过给谐波提供并联低阻通路,保障滤波效果的实现。
无源滤波器有着结构简单、运行可靠、维护便捷等优势。
所以目前变为了抑制谐波、无功补偿比较常见的手段。
可以应用简单的无源滤波器结构将电感和电容之间进行串联,进而可以对主要次谐波构成低阻抗旁路,无源滤波器的种类比较多,单调、双调以及高通滤波都是其中的重要组成。
因为其类型比较多方便对其进行维护,因此在电力系统中受到了人们的欢迎。
有源滤波器也被称之为 APF,同时也是一种应用在动态抑制谐波,补偿无功的新型电力电子装置,其会对谐波任何变化做出补偿,应用有源滤波器可以有效提升通信系统和配电系统的稳定性,促使通信设备的使用年限延长,配电系统同谐波环境的设计规范而符合。
有源滤波器的交流侧通过接口电感与三相电源连接,向电网侧输入给定的电流,从而能达到消除电网谐波的目的;其直流侧接有支撑电容,用以缓冲谐波能量,稳定直流电压。
当有源滤波器向系统中注入与负载相位相反的基波负序电流、基波无功电流以及谐波电流时,电网仅提供负载所需的基波正序电流,电网提供负载瞬时有功功率的直流部分,负载所需瞬时有功功率的交流部分在非线性负载和有源滤波器之间循环,有源滤波器输出与非线性负载相反的无功功率,从而保证电源侧无功功率为零。
结束语
综上,电力资源是工业生产、日常生活中的基础性能源,解决电力电子设备谐波问题,确保电力网络系统的长期、稳定、安全运行,对于推动社会经济发展、促进工业化建设进程的加快以及保障人们生活稳定,有着十分重要的意义。
参考文献
[1]周红波.电动汽车充电站谐波治理方案 [J].电子技术与软件工程,2017(14):245.
[2]周栾爱.电力网络谐波的危害和治理措施 [J].电力安全技术,2017,19(06):10-12.
[3]沈学良.电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述 [J].中国新技术新产品 ,2017(12):68-69.。