电力系统谐波及处理

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电力系统中谐波问题如何治理

电力系统中谐波问题如何治理

电力系统中谐波问题如何治理在当今的电力系统中,谐波问题日益凸显,给电力设备的正常运行和电力质量带来了诸多挑战。

那么,究竟什么是谐波?它又是如何产生的?更重要的是,我们应该如何有效地治理它呢?首先,让我们来了解一下谐波的概念。

简单来说,谐波是指在电力系统中,电流或电压的频率不是基波频率(通常为 50Hz 或 60Hz)整数倍的分量。

这些谐波分量会导致电力系统中的电流和电压波形发生畸变,从而影响电力设备的性能和使用寿命。

谐波的产生原因是多种多样的。

其中,电力电子设备的广泛应用是主要原因之一。

例如,变频器、整流器、逆变器等在工作时会产生大量的谐波电流注入到电力系统中。

此外,电弧炉、电焊机等非线性负载也会产生谐波。

那么,谐波问题会给电力系统带来哪些危害呢?一方面,它会增加电力设备的损耗,导致设备发热、效率降低,缩短设备的使用寿命。

例如,变压器在谐波的作用下,铁芯损耗会显著增加,容易出现过热现象。

另一方面,谐波会影响电力系统的稳定性,可能导致继电保护装置误动作,影响电力系统的安全可靠运行。

同时,谐波还会对通信系统产生干扰,影响通信质量。

既然谐波问题如此严重,我们应该如何治理呢?目前,主要的治理方法可以分为无源滤波和有源滤波两大类。

无源滤波是一种传统的谐波治理方法,它通过电感、电容等无源元件组成滤波器,对特定频率的谐波进行滤波。

无源滤波器结构简单、成本较低,但存在一些局限性。

例如,它的滤波效果容易受到系统参数变化的影响,而且只能对固定频率的谐波进行有效滤波。

有源滤波则是一种较为先进的谐波治理技术。

它通过实时检测电力系统中的谐波电流,并产生与之大小相等、方向相反的补偿电流注入到系统中,从而实现谐波的动态补偿。

有源滤波器具有响应速度快、滤波效果好、能够适应系统参数变化等优点,但成本相对较高。

除了滤波技术,改善电力系统的设计和运行管理也是治理谐波的重要措施。

在电力系统规划和设计阶段,应合理选择电力设备,尽量减少非线性负载的接入。

电力系统中的谐波问题与分析技术研究

电力系统中的谐波问题与分析技术研究

电力系统中的谐波问题与分析技术研究引言:现代社会对电力的需求越来越大,电力系统的稳定运行对于社会经济的发展至关重要。

然而,电力系统在运行过程中会面临一些问题,如谐波问题。

谐波是电力系统中的一种普遍现象,它对系统的稳定性和设备的正常运行产生了不可忽视的影响。

因此,对电力系统中的谐波问题进行深入研究和分析,提出相应的解决方法和技术手段是非常必要的。

一、谐波问题的定义与影响1. 谐波的定义谐波是指电力系统中存在的频率是基波频率整数倍的谐振现象。

电力系统中产生谐波的主要原因包括非线性负载、发电机组的谐波励磁和谐波源的接入等。

谐波问题主要表现在电压和电流波形畸变、系统损耗增加以及设备寿命缩短等方面。

2. 谐波问题的影响谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面:(1)设备损坏:谐波会导致电力设备的工作电流和温度升高,进而加速设备的老化和损坏;(2)电网损失:谐波会导致电网中的有功和无功损失增加,降低系统的效率;(3)通信干扰:谐波会对通信设备产生干扰,降低通信质量和可靠性。

二、谐波分析技术为了解决电力系统中的谐波问题,需要进行谐波分析,找出谐波源,并提出相应的处理措施。

目前,谐波分析技术主要包括频谱分析和时域分析两种方法。

1. 频谱分析频谱分析是通过观察电力系统中各频率成分的振幅和相位关系,以及谐波频率分布情况来分析谐波问题。

常用的频谱分析方法包括傅里叶变换和小波变换。

(1)傅里叶变换傅里叶变换能够将信号在频域中分解成各个频率成分,并得到各频率成分的幅度和相位信息。

通过对电压或电流波形进行傅里叶变换,可以得到具体的谐波频率及其振幅,从而判断谐波的产生原因。

(2)小波变换小波变换是一种时频分析方法,能够同时提供时间和频率信息。

它通过对信号进行连续的分解,得到各个频率成分在时域和频域上的分布情况,更能反映谐波在时间上的变化特性。

2. 时域分析时域分析是通过观察电力系统中各时刻的电压和电流波形来分析谐波问题。

常用的时域分析方法包括快速傅里叶变换和窗函数法。

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

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。

谐波治理及无功补偿方案

谐波治理及无功补偿方案

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用,电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染,谐波污染会对电力系统产生极大的危害,如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题,可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号,其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰,属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成,主要是由非线性负载所引起(例如变频器、电子电路等),这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变,导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著,其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险,从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案(1)滤波器法:通过在负载侧增加合适的滤波器,可以去除输出信号中的高频波形,让电力系统中的电路保持基波同步。

(2)减小非线性负载法:由于非线性负载是谐波形成的主要原因,因此可以通过减少或替换负载器件,从而降低谐波的产生。

(3)提高系统阻抗法:当系统的阻抗增加时,电源的输出电流会减少,从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法,其通过连接电容器或电感器,来对补偿线路进行补偿,从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点,这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用(1)提高功率因数:在无功补偿的情况下,系统的功率因数会有所提高,从而有效降低负载对电力系统的影响。

(2)降低电网损耗:通过对电路进行无功补偿,可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率,从而减少电网的能量损耗。

(3)提高电力系统的稳定性:无功功率的波动会影响电力系统的稳定性,因此,通过无功补偿,可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案(1)串联电容补偿法:通过在电路中增加合适的等效容值,可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

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

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。

电力谐波治理的几种方法

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?

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。

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。

它是电力系统中普遍存在的一种现象,但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响,因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。

1.非线性负载:当电力系统中存在非线性负载时,如电弧炉、电焊机、电子设备等,其工作特性会产生谐波。

这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置:现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置,如变频器、整流装置等,也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀:当电力系统中的潮流分布不均匀时,也会导致谐波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面:1.使用滤波器:在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。

滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统:在电力系统的设计阶段,应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题,采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力:针对电力系统中的关键设备,如变压器、电容器等,可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术,使其能够更好地耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制:定期对电力系统进行谐波监测,及时发现和解决问题。

对于频繁发生谐波问题的系统,可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制,以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理:加强对电力系统人员的培训,提高其对谐波问题的认识和处理能力。

同时,建立健全的管理体系,制定相应的管理规范和操作程序,以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之,谐波问题存在于电力系统中,会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。

通过采取相应的治理对策,如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等,可以有效地解决谐波问题,确保电力系统的稳定和可靠运行。

同时,需要加强人员培训和管理,提高人员的谐波处理能力,确保谐波问题得到及时有效的解决。

电力系统中谐波分析与治理

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。

电力系统谐波治理的四种方法

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。

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。

治理谐波的方法

治理谐波的方法

治理谐波的方法
以下是 9 条关于治理谐波的方法:
1. 采用滤波器呀!就像给电流戴上了一个精致的“口罩”,把谐波这个“捣蛋鬼”给过滤掉。

比如说在工厂的电力系统里装上滤波器,就能有效减少谐波的影响啦。

2. 改善电力系统的设计嘞,这可是从根源上解决问题呀!就如同建房子要先打好牢固的地基一样。

你想想,如果一开始设计就很合理,那谐波出现的几率不就大大降低了嘛!
3. 对谐波源进行隔离呀!好比把捣乱的孩子单独隔离开,不让它去影响其他小伙伴。

像一些容易产生大量谐波的设备,单独给它们安排个小空间,不就好多了吗?
4. 利用无功补偿装置哟!这就像是给电力系统吃了一颗“补品”,让它更有活力去对抗谐波。

比如在变电站里用上无功补偿装置,对治理谐波超有用的。

5. 动态无功补偿技术了解一下嘛!它就像一个灵活的“小卫士”,能随时根据谐波的情况进行调整呢。

我们小区的配电室不就用了这技术,效果那叫一个棒啊!
6. 加强监测和管理呀,要时刻盯着谐波这个家伙!这就跟家长看着孩子写作业一样,只要盯着,它就不敢乱来。

工厂里安排专人监测,一有异常立马处理。

7. 优化用电设备的运行方式呗!就像是让运动员调整跑步的姿势,能发挥出更好的效果。

某些设备合理安排运行时间和方式,谐波可能就不会那么猖狂啦!
8. 采用谐波抑制电抗器呀,它可是谐波的“克星”呢!变电站里那些电抗器就是专门对付它的呀,效果超明显的。

9. 提高员工对谐波的认识和重视程度呀!这就好像给大家敲响警钟一样。

如果每个人都知道谐波的危害,那防治起来不就更有力量了嘛!
总之,治理谐波要多管齐下,各种方法综合运用,才能把这个“小麻烦”彻底解决掉呀!。

电力系统中电流谐波的监测与治理

电力系统中电流谐波的监测与治理

电力系统中电流谐波的监测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,电流谐波的存在却给电力系统带来了诸多问题。

电流谐波不仅会影响电力设备的正常运行,降低电能质量,还可能引发电力故障,甚至造成严重的安全隐患。

因此,对电力系统中电流谐波的监测与治理成为了电力领域的一个重要课题。

一、电流谐波的产生要理解电流谐波的监测与治理,首先需要了解它的产生原因。

电流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电力电子设备,如变频器、整流器、逆变器等;电弧炉、电焊机等工业设备;以及一些家用电器,如节能灯、计算机电源等。

这些非线性负载在工作时,其电流和电压的关系不再是简单的线性关系,从而导致电流波形发生畸变,产生了谐波成分。

例如,在变频器中,通过对电源进行整流和逆变操作来改变电机的转速。

在这个过程中,由于半导体器件的开关动作,电流会出现高频的脉动,从而产生谐波。

二、电流谐波的危害电流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,会产生额外的热量,导致设备温度升高,降低其使用寿命。

其次,谐波会影响电力测量仪表的准确性。

例如,电能表可能会因为谐波的存在而计量不准确,给电力用户和供电部门带来经济损失。

再者,谐波还会干扰通信系统。

在电力线路附近的通信线路中,谐波可能会引起噪声,影响通信质量。

此外,严重的谐波还可能导致电力系统的电压波动和闪变,影响电气设备的正常运行,甚至引发电力系统的故障。

三、电流谐波的监测为了有效地治理电流谐波,首先需要对其进行准确的监测。

电流谐波的监测方法主要包括以下几种:1、基于傅里叶变换的谐波分析这是目前最常用的方法之一。

通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换(FFT),可以将其分解为不同频率的谐波分量,从而得到各次谐波的幅值和相位信息。

2、谐波功率测量除了测量谐波的电压和电流幅值外,还可以通过测量谐波功率来评估谐波的影响。

电力系统中的谐波治理

电力系统中的谐波治理

电力系统中的谐波治理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的波动。

它们可能是由非线性负载引起的,如电脑、UPS、LED照明、变频器、电动机等。

谐波不仅会影响电力系统的稳定性和电能质量,还会给设备带来潜在的损害。

因此,对电力系统中的谐波进行治理至关重要。

在进行谐波治理之前,需要先了解谐波的特性。

谐波的主要特性包括:频率、振幅、相位、波形和谐波总畸变率(THD)。

其中,THD是指总谐波含量与基波电压或电流的比值。

THD越高,电能质量越差,设备受到的影响也越大。

治理谐波的方法主要包括:被动治理和主动治理。

被动治理是通过安装谐波滤波器等被动元件来限制谐波传播,从而达到治理的目的。

主动治理则是通过控制非线性负载,减少谐波的产生。

被动治理不仅可以减少谐波对电网的影响,还能够提高设备的寿命和可靠性。

但是,被动治理有其局限性,比如无法处理谐波产生的根本问题。

主动治理则可以从根本上解决谐波产生的问题,但成本较高,需要配备高度控制的设备。

被动治理中最常见的方法是安装滤波器,如谐波停波器、谐波抑制器等。

谐波停波器是一种被动电子设备,它可以用来过滤电路中的谐波。

谐波停波器主要由电感、电容和电阻等元件组成,其作用是消除电路中的高频噪声。

谐波抑制器是一种被动元件,它可以消除电力系统中谐波对设备的影响。

谐波抑制器主要由电感、电容和电阻等元件组成。

主动治理主要有以下几个方面:调整电脑、LED照明、UPS等非线性负载的工作状态;使用有源滤波器和多电平变频器等技术;使用LCL型滤波器等,从而控制谐波的产生和分布。

调整非线性负载的工作状态,可以减少谐波的产生,从而降低谐波的总畸变率。

有源滤波器可以根据实际需要自动选择不同的滤波器参数,从而达到滤波的目的。

多电平变频器可以产生多种不同频率的电压,从而控制谐波的产生和分布。

LCL型滤波器则可以限制谐波的传播,从而提高电能质量和设备的寿命。

在电力系统中,谐波治理需要遵循以下几个原则:首先,应尽可能采取前端控制措施,控制接入电网的非线性负载;其次,应优先考虑被动治理措施,如安装谐波滤波器等;最后,如果被动治理无法满足要求,应考虑采用主动治理措施。

谐波的危害与对策

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。

电力系统谐波影响及消除

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。

电力系统中谐波分析与治理方法

电力系统中谐波分析与治理方法

电力系统中谐波分析与治理方法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。

谐波不仅会降低电力设备的运行效率,还可能引发一系列的故障和安全隐患。

因此,对电力系统中的谐波进行深入分析,并采取有效的治理方法,具有十分重要的意义。

一、谐波的产生要理解谐波的治理,首先需要清楚谐波是如何产生的。

在电力系统中,谐波的产生主要源于非线性负载。

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、电弧炉等。

以变频器为例,其工作原理是通过对电源进行整流和逆变,将固定频率的交流电转换为可调节频率的交流电。

在整流过程中,由于二极管的非线性特性,电流会发生畸变,从而产生谐波。

电弧炉在工作时,由于电弧的不稳定燃烧,电流和电压也会呈现出非线性的变化,进而产生谐波。

二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

首先,谐波会增加电力设备的损耗。

例如,变压器、电动机等设备在谐波的作用下,铁芯损耗和铜损都会增加,导致设备发热加剧,缩短使用寿命。

其次,谐波会影响电力测量的准确性。

电能表等测量设备在谐波的干扰下,可能会出现计量误差,给电力计费和管理带来困难。

再者,谐波还可能引发电力系统的谐振。

当谐波频率与系统的固有频率接近时,会产生谐振现象,导致电压和电流急剧增大,严重时甚至会损坏设备。

此外,谐波还会对通信系统造成干扰,影响通信质量。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波,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法、瞬时无功功率理论法和小波变换法等。

傅里叶变换法是一种经典的谐波分析方法,它将时域信号转换为频域信号,从而可以直观地看到各次谐波的含量。

但其在分析非平稳信号时存在一定的局限性。

瞬时无功功率理论法可以实时地检测出谐波和无功功率,在电力系统的实时监测和控制中具有广泛的应用。

小波变换法则具有良好的时频局部化特性,能够有效地分析突变信号和非平稳信号,对于复杂的谐波信号具有较好的分析效果。

电力谐波抑制技术及解决方案

电力谐波抑制技术及解决方案

电力谐波抑制技术及解决方案电力谐波是指电力系统中非基频电压和电流信号。

这些非基频信号主要来自于非线性负载设备,如电子设备、电动机、充电器等。

由于谐波信号的存在,会导致电力系统的稳定性变差,严重时可能引起设备故障和系统崩溃。

因此,电力谐波抑制技术和解决方案变得越来越重要。

在源端方面,可以采取以下措施来抑制电力谐波:1.使用低谐波负载设备:选择具有低谐波输出特性的负载设备,如低谐波变频器、低谐波照明灯具等。

这些设备经过特殊设计和滤波器的使用,能够减少谐波产生。

2.调整工作方式:对于一些非线性负载设备,可以通过调整其工作方式,使其在电力系统中产生的谐波尽量减少。

例如,改变电动机的工作方式,采用星型接法而不是三角形接法,可以减少谐波的产生。

在传输端方面,可以采取以下措施来抑制电力谐波:1.使用谐波滤波器:在电力系统中引入谐波滤波器,用于过滤谐波信号。

谐波滤波器可以通过串联或并联连接在电力线上,将谐波信号通过滤波器滤除,从而减少谐波对电力系统的影响。

2.增加传输容量:增加电力系统的传输容量,使电力能够更加顺畅地传输,减少谐波信号的积累和干扰。

在负载端方面,可以采取以下措施来抑制电力谐波:1.安装滤波器:在负载设备的输入端或输出端安装滤波器,用于滤除谐波信号。

这些滤波器可以具体地设计成针对具体谐波频率的谐波滤波器,或者是宽频带滤波器,能够滤除大部分谐波信号。

2.使用线性负载:尽量使用线性负载设备,避免使用非线性负载设备。

线性负载设备的特点是输出信号与输入信号成比例,不会产生谐波信号。

3.使用谐波阻尼器:谐波阻尼器能够通过合适的电容和电感来消耗和抑制谐波信号。

通过谐波阻尼器的使用,可以有效地抑制谐波在电力系统中的传播和干扰。

综上所述,电力谐波抑制技术和解决方案主要包括源端、传输端和负载端的措施。

通过选择低谐波负载设备、调整工作方式、使用谐波滤波器、增加传输容量、安装滤波器、使用线性负载和谐波阻尼器等方法,可以有效地抑制电力谐波,保证电力系统的稳定性和可靠性。

谐波的危害与治理

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。

电力系统谐波分析与治理技术研究

电力系统谐波分析与治理技术研究

电力系统谐波分析与治理技术研究电力系统谐波的出现是由于非线性负载对电网所产生的非正弦电流波动。

谐波问题,即电网中的谐波电流和电压不正常波动的情况,对电力系统的稳定运行和电力设备的正常工作都会产生不良影响。

因此,对电力系统谐波进行分析与治理技术的研究具有重要意义。

首先,对电力系统谐波进行准确的分析是解决谐波问题的关键。

谐波分析可通过测量和监测来获取谐波电流和电压的波形、频率和幅值等参数,以确定谐波源并评估其对电力系统的影响程度。

常用的谐波分析方法包括谐波扫描法、快速傅里叶变换法和小波变换法等。

通过综合利用这些方法,可以准确地确定电力系统中存在的谐波问题,并为后续的治理措施提供依据。

针对电力系统中的谐波问题,需要采取相应的治理技术进行修复。

主要的治理技术包括谐波滤波器、谐波抑制变压器和谐波电流限制器等。

谐波滤波器通过选择合适的滤波器参数和安装位置,可以有效地消除电力系统中的谐波电流和电压。

谐波抑制变压器采用特殊设计的磁路和分接变压器,可以将谐波电流和电压降低到合理的水平。

谐波电流限制器通过限制非线性负载的谐波电流,可以减少谐波在电力系统中的传播和影响。

除了采用上述的谐波治理技术,还可以从源头上减少谐波问题的产生。

首先,可以通过合理的电网规划和电网结构优化,降低电力系统中的谐波问题发生概率。

其次,可以使用低谐波特性的电力设备来代替传统设备,减少谐波电压和电流的产生。

此外,合理设计建筑电气系统,减少谐波产生的机会和传播路径,也是解决谐波问题的有效措施。

在电力系统谐波治理技术的研究中,还需要对治理效果进行评估和验证。

可以通过在实际电力系统中进行谐波治理技术的应用试验,对相应的治理设备和控制策略进行验证。

同时,建立科学合理的评估指标和方法,对谐波治理效果进行定量分析和评价。

通过这些评估和验证工作,可以及时发现和解决谐波治理中存在的问题,提高谐波治理的可行性和可靠性。

总之,电力系统谐波分析与治理技术的研究对于提高电力系统的可靠性和稳定运行具有重要意义。

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浅谈电力系统谐波及处理【摘要】笔者结合多年的工作经验,就目前电力系统谐波的危害,并根据电力系统谐波测量的基本方法,对近年来电系统谐波检测的新方法进行分析和评述,同时对电力系统的谐波问题提出相关相关处理建议,供同行借鉴分析。

【关键词】电力谐波;检测;治理一、引言随着我国工业化进程的迅猛发展,电网装机容量不断加大,电网中电力电子元件的使用也越来越多,致使大量的谐波电流注入电网,造成正弦波畸变,电能质量下降,不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响,对广大用户也产生了严重危害。

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。

二、电力系统谐波的产生及危害1.产生1.1发电源质量不高产生的谐波。

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,但一般来说很少。

1.2电源本身以及输配电系统产生的谐波。

由于发电机三相绕组在制作上很难做到绝对对称。

铁心也很难做到绝对均匀一致等制造和结构上的原因。

使得电源在发出基波电势的同时也会产生谐波电势,但由于其值很小,一般在分析电力系统谐波问题时可以忽略在输配电系统中则主要是变压器产生谐波。

由于其铁芯饱和时。

磁化曲线呈非线性,相当于非线性器件。

饱和程度越深波形畸变也就越严重。

再加上设计时出于经济性考虑。

使磁性材料工作在磁化曲线的近饱和区段,从而产生谐波电流。

电源和输配电系统虽然产生谐波,但这两方面产生的谐波所占的比例一般都很小。

1.3用电设备产生的谐波(1)晶闸管理装置: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,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下拨粉中含有大量的谐波。

如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。

如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。

(2)变频装置:变频装置由于采用了相位控制,谐波成份除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的发展,对电网早正的谐波也越来越多。

(3)电弧炉、电石炉:由于三相负荷难以平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连续线圈而注入电网,其中主要是27次的谐波,平均可达基波的8%~2o%,最大可达45%。

(4)气体放电类电光源:分析与测量这类电光源的伏安特性,可知其非线性十分严重,有的还含有负的伏安特性,他们会给电网造成奇次谐波电流。

(5)家用电器:具有调整流装置的家用电器,会产生较深的奇次谐波。

在有绕组设备的电器中,因不平衡电流的变化也能使波形改变。

这些家用电器虽然功率较小,但数量巨大,也是谐波的主要来源之一。

2. 危害(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

三、电力系统谐波的检测电力系统的谐波产生受随机性、非平稳性、分布性等多方面因素影响,要进行实时准确的检测并不容易,因此,随着交流电力系统的发展,也逐渐形成了多种谐波检测方法,如模拟滤波、基于傅氏变换的频域分析法、基于瞬时无功功率理论的检测方法、小波变换、神经网络等。

各种检测方法不一而足,在此仅对几种方法做简单介绍。

1.模拟滤波和基于傅氏变换的频域分析法模拟滤波器法有两种,一种是通过滤波器滤除基波电流分量从而得到谐波电流分量:另一种是用带通滤波器得出基波分量。

再与被检测电流相减后得到谐波电流分量。

这种方法实现简单。

能有效滤除一些固有频率的谐波。

但较为不理想的是误差大,实时性差,受外界环境影响较大,参数变化时检测效果明显变差。

基于傅氏变换的频域分析法根据采集到的一个周期的电流值或电压值进行计算并得到该电流所包含的谐波次数以及各次谐波的幅值和相位系数,将需要抵消的谐波分量通过傅里叶变换器得出所需的误差信号,再将该误差进行傅里叶反变换,即可得补偿信号。

2.基于瞬时无功功率理论的检测方法瞬时无功功率理论是日本学者赤木泰文等人于1983年最先提出的基于时域的一种理论,以瞬时有功功率p和瞬时无功功率q为基础,即p-q理论。

该理论是在瞬时值的基础上定义的不仅适用于正弦波,也适用于非正弦波的情况它的基本原理是将三相瞬时电压电流经旋转、正交坐标变换,转换到两相坐标中,根据两相瞬时电压电流合成为旋转电压矢量和电流矢量并经投影得到三相电路瞬时有功电流和瞬时无功电流,进而得到瞬时有功功率和无功功率,再经过高次谐波分离和反变换,从而得到谐波电流分量。

但这种计算方法对于产生畸变的三相电压将存在较大误差,不能准确地检测出各次谐波此种方法在现代科技形式下利用较少,偏于模拟计算。

3.基于小波变换的检测方法作为调和分析的工作结晶,小波分析正成为近年来研究的热门领域,广泛应用于信号处理、语音识别与合成、机器视觉、机械故障诊断与监控等科技领域。

它可以用来替换传统使用傅里叶分析的地方。

在时域和频域同时具有良好的局部化性质。

克服了傅里叶变换在非稳态信号分析方面的缺点,尤其适合突变信号的分析与处理。

由于小波分析能计算出某一特定时间的频率分布并把各种不同频率组成的频谱信号分解为不同频率的信号块,因此可以通过小波变换来较准确地求出基波电流,最终得到谐波分量。

4.基于神经网络的检测方法人工神经网络技术自从面世后发展非常迅速,并且随着神经网络的发展,在电力系统中的应用也日益深入,如负荷预测、优化调度、谐波检测与预测等,并在工程应用上取得一些较好成效。

基于神经网络的检测方法主要涉及模型的构建、样本的确定和算法的选择,利用神经网络实现谐波和无功电流的检测对周期性及非周期性电流都具有良好的快速跟踪能力,对高频随机干扰也有较好的识别能力。

和傅里叶变换、小波变换相比,基于神经网络的检测方法对数据流长度的敏感性较低,而检测精度较高,对各次谐波的检测精度一般不低于这两种变换,能得到较满意结果。

另外,基于神经网络的检测方法实时性强,可以同时实时检测任意整数次谐波;而且可以使用随机模型的处理方法对信号源中的非有效成份当作噪声处理,克服噪声等非有效成份的影响,抗干扰性好。

四、电力谐波的处理1.增加整流变压器二次侧整流的相数对于带有整流元件的设备,尽量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,因为整流器是供电系统中的主要谐波源之一,其在交流侧所产生的高次谐波为tk 1次谐波。

即整流装置从6脉动谐波次数为n=6k 1,如果增加到12脉动时,其谐波次数为n=12k 1(其中k为正整数),这样就可以消除5、7等次谐波,因此增加整流的相数或脉动数,可有效地抑制低次谐波。

不过,这种方法虽然在理论上可以实现,但是在实际应用中的投资过大,在技术上对消除谐波并不十分有效,该方法多用于大容量的整流装置负载。

2.谐波的隔离非线性用电设备产生的谐波,它不仅直接影响到本级电网,而且经过变压器后,还会影响到上几级电网。

如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网。

这也是谐波治理的一个基本方法。

这一方法在电网中广泛采用,发电机发出的电能经过y/△、y0/△、y0/y等接线组别的变压器,把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来,因此在110kv以上高压电网上,三、九次谐波分量很小。

几乎是零。

而10kv由于大多数配变为y/y0接线,35kv也有少量y/yo接线的直配变,因此在10kv和35kv系统中三、九次谐波分量会比高压电网大.为了减少低压对10kv电网的影响,我局现在10kv配电系统中推广使用了d,ynl1接线组别的配电变压器,有效的减少了三、九次谐波的影响。

3.安装滤波器目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法,多采用安装滤波器来减少谐波分量。

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两大类,有源滤波器的基本工作原理是把电源侧的电流波型与正弦波相比较,差额部分由有源滤波器进行补偿,这是谐波治理的发展方向,目前由于功率电子元件容量做不大、电压做不高,而且成本很高,因此在现阶段不可能大量推广应用。

随着科学技术的发展,功率电子元件的成本下降,这一技术一定会在谐波治理上占主导地位的。

五、结语电力谐波问题是一种电网污染和公害,已引起人们的高度关注。

在节能减排呼声日益增高的形势下,采取正确技术措施对电力谐波进行治理更加必要。

采用电抗器等无源器件实现电力谐波抑制和谐波滤除,具有简单有效的突出优点,仍然是目前治理电力谐波问题的主要技术手段。

治理好谐波,不仅能够改善整个网络的电力品质,也能延长设备使用寿命、提高产品质量、降低电磁污染环境、减少能耗、提高电能利用率。

正确掌握这一技术手段,有效治理电力谐波,具有重要意义。

推广、应用电力谐波治理技术是有关专业技术人员义不容辞的责任,治理好谐波,才能还电网一个干净的环境。

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