医院供配电系统谐波测量和分析

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医院配电系统的谐波分析及治理

医院配电系统的谐波分析及治理

i a s n l d d. e u t Th o gh e e a me h ds f o r a c h r n c n l ss, he i a s l t o i p o s d. on ls on To s l o i c u e R s ls r u s v r l t o o g ve n n e a mo i a a y i t f n l o u i n s r p e C c u i o
能 导 致 电 容 器 和 变 压 器 的 涡 流 损 耗 增 加 , 大 绝 缘 材 料 的 电应 加 力 。 波 电流 会 加 剧 变 压 器 的 铜 损 , 而 产生 局 部 过 热 和 噪 音 增 谐 从 大 , 速 绝 缘 老 化 , 短 变 压 器和 电 动 机 的 使 用 寿 命 。 加 缩 1 3 2 增加 线 损 , . . 加大 成本 支 出 由于 谐 波 不 经 治理 是 无 法 自然 消 除 的 , 以 谐 波 电压 和 电流 在 电 网中 积 累 叠加 导 致 线损 增 所
[ y Ke W o d ]Ho p t l S c fct Ha mo c Fit r rs s ia I pei iiyl r ni # le
随 着现 代 医学 技 术 的快 速发 展 , 越来 越 多 的 医学 装备 应 用干 医 疗卫 生 领 域 。 在 为 医 学研 究和 临床 诊 断 工作 做 出 重大 作 用 的 同 这 时 , 对我们 的 供 电质量提 出了更高 的要 求 , 也 一些 设备对 于 不合格 电 力的 容许 程 度严 格到 了几十 甚 至十 几 毫秒 。 着 晶闸 管控 制 设备 和 随 电子控 制 装 置等非 线 性 负载 的广 泛 应用 , 剧 了 电压 和 电流波 形 的 加 畸 变 , 量的 3 5 79 大 、 、 、次谐 波 注 入到 电 网 中。 波 电压 电流 的积 累叠 谐 加, 易导致 电子 开关 误动 作 、 损增 加 和绝 缘老 化 , 可能 形成 谐 波 线 还 振 荡 , 害整 个 电力 系统的 安全 运行 。 危 因此 , 认识 谐波 , 确谐波 源和 精 谐 波 含量 , 极 地治 理谐 波 、 积 净化 电网 , 有积 极 和深 远 的 意义 。 具

电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法

电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法

电力系统中电流谐波监测与治理的有效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,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,还可能导致设备故障、能源浪费甚至引发安全事故。

因此,对电力系统中的电流谐波进行有效的监测与治理具有极其重要的意义。

一、电流谐波的产生及危害电流谐波是指电流中频率为基波整数倍的分量。

在电力系统中,谐波的产生主要源于各种非线性电力设备的广泛应用,如电力电子设备(如变频器、整流器)、电弧炉、荧光灯等。

电流谐波的危害不容小觑。

首先,它会增加电力设备的损耗,导致设备发热、缩短使用寿命。

例如,变压器在谐波环境下运行,其铁芯和绕组的损耗会显著增加,从而降低变压器的效率和可靠性。

其次,谐波会干扰通信系统,影响信号的传输质量。

再者,谐波还可能引起电力系统的谐振,使电压和电流波形严重畸变,危及系统的安全稳定运行。

此外,谐波还会导致电能计量不准确,给电力用户和供电部门带来经济损失。

二、电流谐波的监测方法为了有效地治理电流谐波,首先需要对其进行准确的监测。

目前,常用的电流谐波监测方法主要包括以下几种:1、基于傅里叶变换的监测方法傅里叶变换是一种经典的信号分析方法,它可以将时域信号转换为频域信号,从而实现对谐波的分析和测量。

通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换(FFT),可以得到各次谐波的幅值和相位信息。

这种方法具有计算精度高、速度快等优点,但在处理非平稳信号时存在一定的局限性。

2、基于小波变换的监测方法小波变换是一种时频分析方法,它能够在时域和频域同时对信号进行局部化分析,有效地克服了傅里叶变换在处理非平稳信号时的不足。

通过选择合适的小波基和分解层数,可以对电流谐波进行精确的监测和分析。

3、基于瞬时无功功率理论的监测方法瞬时无功功率理论是一种基于三相电路的谐波监测方法,它通过计算瞬时有功功率和瞬时无功功率来获取谐波信息。

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法摘要:电力系统谐波是由于现代电子设备日益普及而产生的一种新型电能质量问题。

本文在分析电力系统谐波特征的基础上,探讨了目前谐波检测技术的发展状况,同时介绍了几种谐波抑制方法。

最后,本文提出了针对电力系统谐波的合理解决方案,以期有效降低谐波对电力设备的影响。

关键词:电力系统,谐波检测,谐波抑制,电能质量正文:随着现代电子设备的普及和高速发展,电力系统谐波问题越来越引起人们的关注。

由于电力系统中存在着各种电器设备,这些设备中存在许多非线性元件,产生的非线性负载将会导致电能质量的恶化,从而引起谐波问题。

针对电力系统谐波问题,需要采取有效的技术手段进行检测和抑制。

一、谐波检测技术谐波检测技术可以通过准确测量电压电流波形上的失真程度,确定电力系统中的谐波状况。

现代电子设备的高频特点和非线性元件的存在,使得传统的模拟测量方法越来越无法满足工程需要。

目前,数字信号处理技术成为了谐波检测技术的主要手段,数字化谐波分析仪的应用也日益广泛。

二、谐波抑制方法目前,谐波抑制方法主要包括直接方法和间接方法两种。

1、直接方法直接方法是指通过增加滤波器等装置直接消除谐波分量或基波分量的方法。

目前较为普遍的直接方法是谐波滤波器。

谐波滤波器分为有源谐波滤波器和无源谐波滤波器两种,其中有源谐波滤波器包括H营和L营两类,无源谐波滤波器包括平行谐波滤波器和串联谐波滤波器两类。

2、间接方法间接方法主要是指改善电路的结构和控制方法,从而达到抑制谐波的目的。

较为典型的间接方法包括电容补偿、电感滤波、交流电调压、功率因数补偿等。

三、谐波抑制综合方案充分综合采用直接方法、间接方法以及电力系统的调整等多种手段,才能制定出一套具有可行性的谐波抑制方案。

本文提出的谐波抑制综合方案包括:1、采用电力电容器组和电感滤波器,通过直接方法降低电力系统谐波水平。

2、在电力系统的控制中加入波形纠正功能,实现无功功率和有功功率之间的分离,调整电力系统的谐波响应。

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法

浅谈电力系统谐波检测及抑制方法摘要:本文主要阐述了电力系统谐波的产生原因和危害,介绍了谐波检测的方法,包括传统方法和新兴方法,以及谐波抑制的方法,包括被动滤波和主动滤波等。

同时,针对电力系统谐波的特点,提出了一些优化措施,以期对电力系统谐波的检测和抑制产生积极的影响。

关键词:电力系统、谐波、检测、抑制正文:一、谐波的产生原因及危害谐波是指频率为基波频率整数倍的交流电信号,是电力系统中极其普遍的现象。

谐波的产生原因主要有以下几种:1、非线性负载的存在:如励磁系统、变频器、UPS等等。

2、电力电子器件的存在:如开关电容器等等。

3、线路谐振所产生的回波:如高压输电线和变压器中的谐振回波。

4、供电系统中的电弧、火花放电等。

大量的谐波会对电力系统产生不可避免的危害,包括:1、阻碍电能传输:谐波会引起交流系统内的电压和电流失去同步,从而无法有效地传输电能。

2、损坏电力设备:谐波会使电力设备的温度升高,引起设备故障或烧坏。

3、引起电力波动:谐波会使电力质量发生变化,从而引起电力波动。

4、对用电设备的干扰:谐波会对用电设备产生干扰,使其工作出现异常。

二、谐波的检测方法为了准确地检测和分析电力系统中的谐波,需要采用适当的谐波检测方法。

目前常见的谐波检测方法包括:1、传统的谐波检测方法:包括单相检测法、三相检测法等,主要是通过对线路中的电压和电流进行采样,并对谐波进行滤波和分析。

2、新兴的谐波检测方法:如快速小波变换法(FWT)、矢量变量法(VSA)等,较为有效地解决了传统方法中的一些问题,例如不容易出现失灵、可实现频率矩阵多恒定、不依赖预处理等。

三、谐波的抑制方法为了有效地抑制电力系统中的谐波,需要采用相应的谐波抑制方法。

目前常见的谐波抑制方法包括:1、被动滤波:即采用滤波器等被动电路来消除谐波,其优点是结构简单,可靠性高,成本低廉,常常应用于对谐波要求不高的场合。

2、主动滤波:即通过电网与电源之间的电流、电压、功率等进行控制,进而消除谐波,其优点是能够发挥较好的动态响应能力,比被动滤波性能更好。

医院行业配电系统谐波治理

医院行业配电系统谐波治理

医院行业配电系统谐波治理一、负荷分析:医院配电系统,主要负载为电子医疗精密设备、照明及变频通风设备、计算机及UPS等。

其中大部分为非线性负载,低压配电网上谐波严重。

针对以上情况,治理谐波的目的,首先是确保患者及医护人员的安全,即通过有针对性的谐波污染治理,减少甚至消除其对配电系统的不良影响,保证变压器、电缆、医疗设备的正常运行;其次体现直接经济效益,即保证低压电容补偿系统的正常运行,发挥其应有的作用,降低低压配电系统中谐波总体含量的水平,提高功率因数,减少无功损坏,延长设备使用寿命。

以往,设计院在医院配电系统设计阶段,对谐波治理的“量”这一要素的认识上是模糊的,因为谐波的产生和多个谐波源的叠加都不是稳定的。

所以往往都是在医院投入运营以后,用户发现电源质量问题才想到解决谐波,改善电源质量。

二、医院谐波源负载:1、通风设备为了节约能源,大部分医院采用变频风机和空调。

变频器是非常典型的谐波源,会产生大量5、7、11、13次等谐波。

2、照明设备由于医院内部使用大量节能荧光灯具,因此会产生大量的谐波电流,其中3次谐波最高,当多个荧光灯接成三相四线负载时,中线上就会流过很大三次的谐波电流。

3、电子医疗精密设备医院内部的大型电子医疗设备一般为开关电源供电,开关电源设备会产生3、5、7、9等次谐波。

4、计算机及UPS电源目前医院均为计算机网络管理,计算机的数量很多,此外服务器等数据存储系统必须配有UPS等备用电源。

个人电脑的开关电源及UPS均为谐波源,会产生大量的3、5、7、9等次谐波。

三、负载谐波电流经验值:四、谐波电流/电压的直接危害:谐波电流的危害:引起电流失真;产生谐波磁场,干扰数据通讯,引起电脑网络管理系统异常或死机;引起电子医疗设备过热;影响精密医疗设备的使用性和精度。

谐波电压的危害:引起供电电压失真;影响配电系统中继电保护设备的正常工作,引起异常断电或故障扩大;缩短电子设备使用寿命;影响精密医疗设备的使用性和精度。

医院配电系统的谐波分析及治理措施91

医院配电系统的谐波分析及治理措施91

医院配电系统的谐波分析及治理措施摘要:配电网系统中的谐波分量,会降低供电电能质量水平和供电可靠性,会大大影响医院医疗过程中所使用的各种精密灵敏设备。

本文对医院建筑用电设备产生谐波源、谐波的危害进行了分析,并提出谐波的治理方案。

关键词:医院;谐波;滤波器前言在大型综合医院中,随着现代医学技术的快速发展,越来越多的医疗设备用于医疗卫生领域,这为医学研究和临床诊断工作做出了重大贡献的同时,也对我们的供电质量提出了更高的要求,一些医疗设备对不合格电能的容许度严格到了几十甚至十几毫秒。

随着CT机、X光机等晶闸管控制设备和电子控制装置的广泛应用,由于这些负载都属于典型的非线性负载,在运行过程中会产生大量的谐波电流,加剧了电压和电流波形的畸变,特别是3、5、7、9次奇次谐波注入到电网中,谐波电压或电流的叠加,易导致电子开关的误动作、线损增加和绝缘老化,还可以形成谐波的震荡,危害整个电力系统的安全运行,大大降低了电网供电的可靠性。

由于医院建筑又对供电质量的可靠性要求非常高,因此,熟知谐波的产生及治理,对医院建筑来说,具有人命关天的作用。

1.医院建筑配电系统谐波的分析在电力系统中,谐波产生的根本原因是非线性负载所致。

当非线性负载投入运行时,其电压、电流波形发生了畸变,不是标准的正弦波形,而是不同程度畸变的非正弦波。

在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波被消除,只有奇次谐波。

医院建筑中,产生奇次谐波源的主要用电设备如下:(1)泵及通风等电机设备:为了节约能源,大部分医院均采用变频水泵、中央空调机组及风机,变频器是非常重要的谐波源,其总谐波电流畸变率达33%以上,会产生大量的5、7次等谐波污染电网,用于电机调速的单台变频装置,一般都是6脉冲装置,其谐波电流含有率如下表:(2)对旋转电动机影响:旋转电动机中的正序和负序谐波电流分别形成正向和反向的旋转磁场,使旋转电动振动力矩和转速的周期性的变化,从而是机效率降低,发热增加。

论电力系统谐波测量和分析方法

论电力系统谐波测量和分析方法

论电力系统谐波测量和分析方法摘要在供电系统中产生谐波根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备(又称为非线性负荷)供电的结果。

这些非线性负荷在工作中时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电力质量变坏。

为了更好提高电力系统的供电质量,就需要我们积极探讨电力系统谐波相关问题,鉴于此情况,本文针对电力系统谐波测量和分析方法进行相关探讨。

关键词电力系统;谐波;测量前言纵观现代经济的发展和时代的进步,可以发现电力资源已经是当代社会生产生活最重要的资源了为了保证电力系统安全稳定的运行,电力参数的监测显得尤为重要,随着电力电子技术的发展及其广泛应用,电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全运行构成的潜在威胁日趋严重,谐波污染已被认为是电网的一大公害,引起世界各国的高度重视,故此本文分析一下电力系统谐波测量和分析方法。

1 谐波危害(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能,造成噪声干扰和图像紊乱[1]。

电力系统谐波监测与分析技术研究

电力系统谐波监测与分析技术研究

电力系统谐波监测与分析技术研究随着电力系统的不断发展和电能质量的不断提高,谐波成为制约电力系统稳定运行和电能质量的一项重要因素。

因此,电力系统谐波监测与分析技术的研究就显得十分必要。

谐波是一种周期性电信号,其频率是基波频率的整数倍。

在电力系统中,当出现谐波时,会导致各种问题,如电压波形失真、设备变热、设备寿命缩短等。

因此,对电力系统中的谐波进行监测与分析,有助于确保电力系统的正常运行和提高电能质量。

在电力系统谐波监测与分析技术的研究中,首先需要采集电力系统中的谐波数据。

可以利用谐波监测仪等设备来对电力系统的电流和电压进行实时监测,并将监测数据记录下来。

这些监测数据包括电流和电压的波形、频谱等信息。

接下来,对于采集到的谐波数据,可以进行信号处理和分析。

信号处理可以通过滤波技术,去除基波信号以及其他不感兴趣的频率成分,从而提取出谐波信号。

然后,可以利用频谱分析等方法对谐波信号进行进一步的分析,得到谐波的频率、幅值、相位等参数。

除了对采集到的谐波数据进行信号处理和分析外,还可以将谐波数据与电力系统的工作状态进行关联分析。

通过与电力负载、故障等相关数据的比较,可以确定谐波信号的来源和影响因素。

这样可以找到潜在的谐波问题、分析其原因,为电力系统的运行和维护提供有力的依据。

在谐波监测与分析技术研究中,需要特别关注电力系统中的谐波源。

谐波源包括各种电力设备、非线性负载、电弧炉、电动机等。

对于这些谐波源,需要进行深入的研究,了解其谐波特性和谐波的传播规律。

只有充分了解谐波源的情况,才能采取相应的措施来防止谐波对电力系统造成的不良影响。

此外,在电力系统谐波监测与分析技术研究中,还可以考虑利用人工智能等先进技术来提高谐波监测与分析的效率和准确性。

人工智能可以通过对大量的谐波数据进行学习和分析,建立谐波的模型和预测算法,从而实现对电力系统谐波的预测和控制。

总之,电力系统谐波监测与分析技术的研究对于保障电力系统的正常运行和提高电能质量具有重要意义。

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p o l l u t i o n o f h o s p i t l a p o we r s u p p l y nd a d i s t ib r u t i o n s y s t e m. T h e e q u i p me n t s t h a t a r e t e s t e d a y e a d v nc a e d nd a c o mp l e t e , S O t h e h y- a

mo n i c d a t a i s r e p r e s e n t a t i v e a n d c o u l d p r o v i d e r e f e r e n c e t o t h e h a r mo n i c s t u d i e s , h a r mo n i c s u p p r e s s i o n nd a i f l t e in r g e q u i p me n t s e —
关 键词 供 配 电 系统 ; 谐 波 测量 ; 谐 波分析 ; 谐波源; 谐 波抑 制 ; 医院 文献标 志码 : A 中图分 类号 : T M7 1 4
Ha r mo n i c Me a s u r e me n t a n d A n a l y s i s o f Ho s p i t a l P o we r S u p p l y a n d Di s t i r b u t i o n S y s t e m
第3 O 卷第 2 期
2 0 1 4 年3 月








Vo 1 . 3 0No . 2
Ma r . 2 0 1 4
J 0URNAL OF L OGI S T I CAL ENGI N EER I NG UNI VERS I T Y
文章编号 : 1 6 7 2—7 8 4 3 ( 2 0 1 4 ) 0 2—0 0 7 1 —0 6
利用F L U K E4 3 B对 某 医院进行 现场谐 波 测试 , 基 于所得数 据重 点分析 了医院供 配 电 系统谐
波污染和谐波源分布情况, 根据 医院谐波污染特点总结了治理方法。结果表 明: 医院供 配 电系统存在严重的谐波污染。被测量医院设备先进 , 种类齐全, 测试所得数据具有较强的 代表性 , 可为医院供配电系统谐波研究、 谐波治理和 滤波设备选择提供基础数据参考。
2 . U n i t 6 8 0 6 0 , X i ’ n i n g 8 1 0 0 0 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t T o s u p p r e s s mo r e a n d mo r e s e io r u s h a r mo n i c p o l l u t i o n o f h o s p i t a l p o we r s u p p l y a n d d i s t ib r u t i o n s y s t e m, a d e e p u n — d e r s t a n d i n g o f h o s p i t a l h a r mo n i c d i s t r i b u t i o n i s n e e d e d . T h i s p a p e r e mp h a t i c ll a y na a l y z e d t h e h a r mo n i c p o l l u t i o n a n d h a mo r n i c s o u r c e d i s t ib r u t i o n o f a h o s p i t a l p o we r s u p p l y s y s t e m,b a s e d o n t h e h a r mo n i c t e s t d a t a o b t a i n e d b y F L UKE 4 3 B ,a n d t h e n s u m- ma yi s e d t h e me a s u r e s t o s u p p r e s s t h e h a r mo n i c p o l l u t i o n a c c o r d i n g t o i t s f e a t u r e . T e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e r e i s t e r r i b l e h a r mo n i c
L i Z h i — d o n g , L o n g ra n , Z h a o We i — we n , Ya n g J i n g
( 1 . D e p t . o f Ma c h i n e r y &E l e c t i r c a l E n g i n e e i r n g , L E U, C h o n g q i n g 4 0 1 3 1 1 , C h i n a ;
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 6 7 2—7 8 4 3 . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 1 4
医院供 配 电系统谐波测 量和分析
李 志东 , 龙 燕 , 赵巍 文 , 杨 静
( 1 . 后 勤工程 学院 机 械 电气工程 系 , 重庆 4 0 1 3 1 1 ; 2 . 6 8 0 6 0 部队 , 西宁8 1 0 0 0 7 ) 摘 要 为治理 日趋严 重的 医院供 配 电系统谐 波 污染 , 需要 深入 了解 医院谐波分布 。
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