中压系统谐波有源治理方案

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谐波治理措施

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。

谐波治理方案

谐波治理方案

电能质量的好坏,直接影响到工业产品的质量,评价电能质量有三方面标准。

首先是电压方面,它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等;其次是频率波动;最后是电压的波形质量,即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率,也就是谐波所占的比重。

我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。

随着科学技术的发展,随着工业生产水平和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。

一、谐波治理谐波成因电网谐波来自于三个方面:1.发电源质量不高产生谐波: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。

2.是输配电系统产生谐波: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和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。

它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。

铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。

3.是用电设备产生的谐波: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、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波。

我们知道,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,显然在留下部分中含有大量的谐波。

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。

谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。

谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题,它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。

因此,探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。

1.2 文章结构本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。

首先,在第2节中,我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。

然后,在第3节中,将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤,以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。

接下来,在第4节中,我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。

最后,在第5节中,我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。

1.3 目的文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施,并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。

通过对谐波问题的深入解析和案例研究,希望能提供给读者一些实用的指导和经验,以便在实际工程中有效地解决谐波问题。

此外,文章还将展望未来谐波治理发展的趋势,并指出可能面临的挑战,旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。

2. 谐波治理的基本方法和措施2.1 谐波治理概述谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。

过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏,因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。

本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。

2.2 方法一:滤波器应用滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。

滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分,从而达到谐波抑制的效果。

常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。

被动滤波器是一种简单且经济实用的滤除谐波单元的方法。

它通常由电感、电容和电阻组成,并与系统并联或串联连接。

被动滤波器具有固定衰减特性,在设计时需要根据不同情况选择合适的参数。

主动滤波器则利用控制技术实现对特定频率的反相干扰信号,以达到抵消谐振效应的目标。

目前常用的谐波治理的方法

目前常用的谐波治理的方法

谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种,无源滤波和有源滤波。

下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

1、无源谐波滤除装置无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来,组成LC 串联回路,并联于系统中,LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上,例如5次、7次、11次谐振点上,达到滤除这3次谐波的目的。

其成本低,但滤波效果不太好,如果谐振频率设定得不好,会与系统产生谐振。

现在,市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种,主要是因为低成本,用户容易接受。

虽滤波的效果较差,只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。

由于其低成本,市场的需求也就大,一般而言,低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式,高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。

由于我国的中小企业大多数是私有的,业主对谐波的危害认识不足,一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波,而有的企业由于谐波的含量太大,常规的无功补偿不能凑效,供电部门对无功的要求又是十分严格的,达不到就要罚款。

因此,业主不得不要求滤波。

因而,其市场的前景可观,经济效益也就可观了。

2、有源谐波滤除装置有缘谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的,它的滤波效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。

它主要是电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。

但由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂的多,成本也就高得多。

其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。

对单台的装置而言,其利润是可观的,但用户一般不愿意用有源滤波器,对滤波的含量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。

目前谐波治理方法常用的有:1、增大供电系统对谐波的承受能力:提高系统短路容量,采用较高电压等级供电;2、减小谐波发生量:增加整流装置的脉波数,增大换向电抗器、改善触发对称度;同类非线性负荷尽量集中供电,利用不同谐波源自身相位不同互相抵消;3、避免谐波放大和谐振:选择合适的电容器组参数或采用合适参数串联电抗器;(无源滤波方式)4、安装电力谐波滤波装置:包括上面的无源滤波设备,还有采用电力电子技术的有缘滤波设备。

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。

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指工业、农业及其他领域电器设备产生的不同频率的电流或电压的干扰信号。

谐波的产生对人类的健康和设备的正常运行产生了相当大的危害。

在以下的几个方面,我们将详细介绍谐波的危害性以及相应的治理方法。

首先,谐波对人类的健康造成了威胁。

在人体组织中,脑、肌肉、神经等都是通过电信号进行传递和控制的。

而谐波的存在会使得这些电信号被扭曲、失真甚至干扰,从而导致血液循环、神经传导、肌肉运动等功能受到影响。

长期暴露在谐波环境下,人们可能会出现头痛、疲劳、失眠、注意力不集中、神经衰弱等症状。

其次,谐波对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生了影响。

谐波信号会加大电网中的负荷,降低系统的功率因数,导致电网负荷不均衡、频率偏移等问题。

同时,谐波还会增加电力设备的损耗,缩短使用寿命,引发电力设备故障和事故。

特别是对于高精度的仪器设备和敏感的电子设备来说,谐波的存在会严重影响其正常运行和测量结果的准确性。

另外,谐波还会影响到公共环境和通信系统。

在城市中,电网中的谐波信号可能会通过建筑物和地下管道传播到附近的电子设备或通信系统中,导致通信信号的干扰和传输中断。

在无线通信领域,谐波会引起频谱污染,减少频谱资源的利用效率。

针对谐波的治理,有以下几个主要方法:1.滤波器:通过引入滤波器来削弱或消除谐波信号。

滤波器可以根据谐波的频率特性进行设计,将谐波信号从电力系统中分离出来,保证电力系统的正常运行。

2.接地:正确接地可以有效降低谐波信号的存在。

接地系统的设计和维护需要严格按照相关标准进行,确保接地电阻的有效连接和在线监测,减少谐波的传播。

3.变压器改进:采用带低谐波的高效变压器,可以有效削弱变压器内部的谐波产生和传播。

例如,采用三脉动焊接变压器可以避免谐波的产生和增强Transformer(SVPWM)技术等。

4.现代电气设备:使用具有谐波抑制功能的现代电气设备,可以降低谐波产生和传播的风险。

例如,使用高效节能的电子节能灯、电力电容器、有源滤波器等。

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。

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治理 时 , 需要考虑在 中压母线采 取措施 。
表 2 系统 内非线性 负荷 参数
名称 槌
/k W
l 工 程概 况
国 网福建 某 局 的高压业 扩供 电方案核 定 容量
5 0 0 0 k V A, 电源 引 自 1 1 0 k V 黄竹 变 电 站 ( 1 0 k V
p r o b l e ms a n d p r o p o s e d t h e c o r r e s p o n d i n g s o l u t i o n . T h e d i f e r e n c e b e t w e e n a c t i v e p o we r i f l t e r a n d r e a c t i v e p o w e r
算和该 电压等级下设备 的特点 。详细分 析 了电能 质量存 在 的问题 。针 对 问题提 出 了 相应 的解决方案 , 并对 比了有源和无源滤波设备的 区别 。
关键词 : 有源滤波 ; 中压配 电网; 选型计算 ; 无源滤 波
中图分类号 : T M 7 1 4 . 1 文献标志码 : A 文章 编号 : 2 0 9 5 . 8 1 8 8 ( 2 0 1 7 ) 1 9 - 0 0 7 7 - 0 6

7 7 —
电器与能效管理技术 ( 2 0 1 7 N o . 1 9 )
Ab s t r a c t :T h r o u g h c a s e a n a l y s i s , t h i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e s e l e c t i o n c lc a u l a t i o n o f a c t i v e p o we r i f l t e r c a p a c i t y i n 1 0 k V v o l t a g e l e v e l a n d t h e e q u i p me n t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e v o l t a g e l e v e 1 . T h e p a p e r a n a l y z e d t h e p o we r q u a l i t y
线如图 1 所示。 1 . 1 系统 内相 关设 备参数
厂 内配 电变 压器 、 系统 内非线 性 负荷 、 厂 内线
性 负荷 参数 分别 如表 1 ~表 3所 示 。
表 1 厂 内配电变压器参数
然而 , 非线性负荷源并不全都在低压侧使用, 如泵 站的中压 1 0 k V的变频水泵、 风机 、 加工制造业 中 的1 0 k V 中频 炉等设 备 。 因此某 些 场所 在 做谐 波
i f l t e r e q u i p me n t w a s c o mp a r e d .
K e y w o r d s : a c t i v e p o w e r i f l t e r ( AP F) ; me d i u m- v o l t a g e d i s t r i b u t i o n n e t ; s e l e c t i o n c a l c u l a i t o n ; r e a c t i v e
L I U Mi n g, HOU J i a n c h e n g
( T i a n j i n A r c h i t e c t u r a l D e s i g n I n s t i t u t e , T i a n j i n 3 0 0 0 7 4 ,C h i n a )
蔷 妻
型 号
黄竹变备用二线 9 6 6线路 ) , 1 0 k V单母 线供 电。 厂 区用 电变 压 器 : 3台 1 2 5 0 k V A 中频 炉 专 用 变
压器、 1台 1 2 5 0 k V A配 电 变 压 器 。配 电 系 统 接
侯建成( 1 9 6 5 一) , 男, 教授级 高工 , 主要从 事建 筑电气设计节能 。

电能质量 ・
电器 与能效 管理技 术 ( 2 0 1 7 N o . 1 9)
中压 系统 谐 波有 源 治 理 方 案 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
刘 明 , 侯 建成 ( 天津 市建 筑设计 院 ,天 津 3 0 0 0 7 4 )
摘 要 :通过案 例分析 , 详细介 绍了在 1 0 k V电压等级 中选 择有源 滤波 的容 量计
D oI :1 0 . 1 6 6 2 8 / j . c n k i . 2 0 9 5 - 8 1 8 8 . 2 0 1 7 . 1 9 . 0 1 5
刘 明 ( 1 9 7 4 一) ,
男, 高级 工程 师 , 主 要从事 建筑 供 配 电
设计 。
Ac t i v e Ha r mo n i c Co n t r o l S c h e me f o r Me d i u m Vo l t a g e S y s t e m
powe r il f t e r
0 引 言
电能质 量 问题会 给用户带来 巨大 的经济 损失 , 导致 管理效率 下 降和 能源 浪 费等 。随着 社 会 的不 断发 展 , 设 备 的敏感 性越 来 越高 , 电能质 量 经 济性 已成 为用户研究 中不可或缺 的重要组 成 。 目前 , 市 场上对 电能质量谐 波 的治理 主要 集 中于低压 侧 , 这 与 电力 电子开关器件 的耐受 电压有着 紧密 的联 系。
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