无功补偿对电力系统电流谐波的抑制
无功补偿对电力系统电流谐波的抑制电力系统的正常运行离不开稳定的电流和电压。
然而，在电力系统中，电流谐波是一个普遍存在的问题，它会带来一系列的负面影响，
如电压畸变、谐波电流过载等。
为了解决这个问题，无功补偿技术应
运而生。
本文将探讨无功补偿对电力系统电流谐波的抑制作用，并分
析其原理和实际应用。
一、无功补偿的原理
无功补偿是通过在电力系统中引入无功功率来平衡系统的功率因数。
它的主要原理是通过并联连接电容器或者电感器来实现，可以使系统
的功率因数接近于1，并降低电流的谐波含量。
具体而言，无功补偿通过合理地调节电容器或者电感器的容量或者电感值，使其与电流谐波
相消，从而达到抑制电流谐波的目的。
二、无功补偿对电流谐波的抑制效果
1. 降低电压谐波
由于电流谐波经过电力系统的阻抗，会产生相应的电压谐波。
通过
合理地配置无功补偿设备，可以降低电压的谐波水平，从而减小电力
负荷以及电力设备所承受的电压畸变，提高供电质量。
2. 减小电流谐波
无功补偿设备并联连接在电力系统中，通过与电流谐波相消，可以
减小电流的谐波含量。
这将减少电力设备的电流负荷，降低谐波损耗，并延长设备的使用寿命。
3. 提高电力系统的稳定性
电力系统中谐波引起的问题不仅仅体现在电压和电流的畸变上，还
会对系统的稳定性产生影响。
通过无功补偿，可以有效地提高电力系
统的稳定性，减少电力设备的故障率，降低停电风险。
三、无功补偿在实际应用中的案例分析
无功补偿技术已经在实际电力系统中得到了广泛应用。
以下是其中
的一些案例分析：
1. 矿井电力系统中的应用
矿井电力系统中存在频繁的起停负荷现象，这会导致电流谐波较大。
通过引入无功补偿设备，可以有效地抑制电流谐波，提高电力设备的
运行效率，并减少谐波损耗。
2. 工业电力系统中的应用
在工业电力系统中，大量的非线性电力负荷会导致较高的电流谐波。
无功补偿设备可以根据系统的实际情况，合理地调节容量或者电感值，降低电流的谐波含量，提高电力设备的工作效率。
3. 城市电网中的应用
城市电网中存在大量的家庭和商业用户，这些用户的电力需求具有
均匀性和波动性。
通过无功补偿设备的合理配置，可以平衡电力系统
的功率因数，提高供电质量，并减少电力故障的发生。
四、结论
无功补偿技术作为解决电力系统电流谐波问题的一种有效手段，在
实际应用中取得了显著的效果。
通过降低电压和电流的谐波水平，提
高供电质量以及设备的使用寿命，并提高电力系统的稳定性。
随着科
技的不断进步，无功补偿技术将会在电力系统中发挥更加重要的作用，为人们提供更加稳定和高效的电力供应。
关于电力系统无功补偿与谐波抑制方法的研究
』 —— ： 堡一
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Ｉ
１ ． 并联电容器和谐波的相互影 响 由式 （） 到 ， ／ ＝ 时 ， 联 电容 器 ４可看 当ｓ ｎ 并 理想的公用电网所提供的电压是单一而 固 与系 统阻抗 发生并 联谐 振 ，ｓ ／ ｌ ｃ 远大 于 ｎ、 ｎ均 定的频率 以及规定 的电压幅值。实际公用 电网 谐波 电流被放大 。因 ＝Ｘ ， ｎ，而 ＝ 皆 皆 振 波次 数为 ： √ ： 面 中存 在谐波源公 用 电网中谐波源 主要是各种电 力电子装置眙 家用电器 、 计算机等的电源部分） 即 当谐 波源 中含 有次数 为 的谐波 变压器 、 电机 、 发 电弧炉和荧光灯等。因而补偿 时 ，将 引起 谐振 。若 谐 波源 中含 有 次数 接近 ｘ， 虽不 但 电容 严重 的缺点 是与谐 波之 间 的相互影 响， 包 √ ｃ 的谐 波 ， 谐振 ， 也会 导致该 次谐 括： 波被放大。 １ 谐波对并联电容器的直接影响 ． １ ２ 波抑制 的方法 谐 谐波电流叠加在电容器的基波电流上 ， 使 谐波问题 的解决方法可分为预 防性和补救 生 电容器 电流有效值增大 ， 温升增高 ， 从而降低 电 性两种 。预 防 ｌ的解 决方法是指避免 谐波及其 容器的使用寿命， 使电容器损坏。 而谐波电压叠 后果 出现 的措施 ，而补救 陛的解决方法则是指 加在电容器基波电压上，使电容器电压有效值 克服既存谐波 问题所采用的技术。 及 电压峰值大大增加 ，使 电容器运行 中发 生的 是确保谐 波标 各 局部放电不能熄灭。这往往是使电容器损坏的 准得 以全 面有效执行 的技术基础 ， 国都 在致 个 主要原 因。 力 于这 方面的研究 ，积极探索各种抑制谐 波的 １ ． ２并联 电容器对谐波的放大 技术 和手段 。其 中包括： 在没有 电容设备且不考虑输 电线路 的电容 （） １限制谐波源谐波 电流的注 人 ； 量 时 ， 系统 的谐波阻抗 可 由 式近似表示 ： 电力 下 （） ２提高各种供用电设备的抗谐波能力。 ＝ ＋ ＝ ＂ｉＸ ４ ｎ， － （） １ １ ３串联 电抗器的谐波滤波器 式中 一 系统的 ｎ 次谐波 电阻 通 常给并联 电容器 串接一 定电抗器 ，改变 － ｍ次谐波 电抗 ， ＝， 并联 电容器 与系统 阻抗 的谐振 ， 以避免谐振 。 工频短路电抗 无 源滤 波器 安装 在 电力 电子设 备 的交 流 、、 设并联电容器基波电抗为 ，次谐波 电抗 侧 ，由 ＬＲ Ｃ元件构成凿振回路 ，与谐波源并 ｎ
无功补偿及谐波抑制装置的设计
无功补偿及谐波抑制装置的设计无功补偿及谐波抑制装置的设计无功补偿及谐波抑制装置是一种能够有效改善电力系统质量的装置。
它可以对电力系统中的无功功率进行补偿，降低电力系统中的谐波含量，提高电力系统的功率因数和电能利用率。
本文将介绍无功补偿及谐波抑制装置的设计原理和实现方法。
一、无功补偿及谐波抑制装置的设计原理无功补偿及谐波抑制装置的设计原理是基于电力系统中存在的无功功率和谐波问题。
在电力系统中，由于电感和电容的存在，会产生一定的无功功率。
这些无功功率会导致电力系统的功率因数下降，影响电力系统的稳定性和电能利用率。
同时，电力系统中的谐波也会影响电力系统的稳定性和电能利用率。
因此，无功补偿及谐波抑制装置的设计原理就是通过对电力系统中的无功功率和谐波进行补偿和抑制，提高电力系统的功率因数和电能利用率，保证电力系统的稳定性。
二、无功补偿及谐波抑制装置的实现方法无功补偿及谐波抑制装置的实现方法主要包括三个方面：无功补偿、谐波抑制和控制系统。
1. 无功补偿无功补偿是指通过在电力系统中加入无功补偿装置，对电力系统中的无功功率进行补偿，提高电力系统的功率因数。
无功补偿装置主要包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置。
静态无功补偿装置主要包括电容器和电感器，通过对电力系统中的电容和电感进行补偿，提高电力系统的功率因数。
动态无功补偿装置主要包括STATCOM和SVC，通过对电力系统中的电压进行调节，实现对电力系统中的无功功率进行补偿。
2. 谐波抑制谐波抑制是指通过在电力系统中加入谐波抑制装置，对电力系统中的谐波进行抑制，降低电力系统中的谐波含量。
谐波抑制装置主要包括谐波滤波器和谐波抑制变压器。
谐波滤波器通过对电力系统中的谐波进行滤波，降低电力系统中的谐波含量。
谐波抑制变压器通过对电力系统中的谐波进行抑制，降低电力系统中的谐波含量。
3. 控制系统控制系统是指通过对无功补偿及谐波抑制装置进行控制，实现对电力系统中的无功功率和谐波进行补偿和抑制。
动态谐波抑制及无功补偿综合节能技术
使 用高速 ３２位 ＤＳＰ作为 主 控 制元 件 ，以新 型 大 功率 电力 电子开 关 器 件 ＩＧＢＴ作 为 ＶＳＩ 逆 变主 电路 ，采用 改进 型 ＦＢＤ 电流 检 测法 、无 差拍 控 制 法 等先 进算 法 ， 以及 安 全 、可靠 的 ＩＧＢＴ驱动 与保 护模块 ，实现 高速 、连续 的补 偿 负 载 所 需 的无 功 、谐 波 、三 相 不平 衡 电流 ， 优 化输入 电 网电能 的质量 。
Ｓ
● ●
图 １ 动 态谐 波抑 制及 无功补 偿系统工作原理 图
四 主要技 术指标 ： 在额定 范 围内功率 因数 （补 偿 后 ） 可达 ０．９６以上 ，在 额定 范 围 内总４２Ｘ
２０１ １．· ．Ｏ１ １
五 技术 应用 情况 ： 该技术 ２００９年已通过湖南省科委、湖南省经委 、湖南机械行业管理办公室组织的鉴定 。 经电力工业 、电力制备及仪表质量检测 中心检测 ，符合 国家标准要求 ，达到国内领先水平 。 该技 术 已在 湖南 、广 西等省 应用 。 六 典型 用户及 投 资效益 ： 典 型用户 ：广 西省钦 州市 巨龙港 务有 限公 司 、广西 省钦 州市 金联达 选 矿厂 、广 西省钦 州 市 中南矿业 有 限公 司 、广西 柳州 五菱柳 机 动力公 司 、吉 林通 化供 电公 司 、湖南 省长 沙市威 重 化 机有 限公 司 １．建设规 模 ：３０００ＫＶＡ变压 器安装 ４台动 态谐 波抑制 及无 功补偿 设备 。 主要 改造 内容 ：针对 中频 炉导致 的无 功和谐 波问题 ，采 用动 态谐波 抑制 及无功 补偿设 备 来抑制谐波并提高功率因数 。节能技改投资额 １６０万元 ，建设期 １个月 ，年节能 ２５５ｔｅｅ，年 节 能经 济效益 ２９万元 ，投 资 回收期 ６年 。 ２．建设 规模 ：６３０ＫＶＡ变压 器 ，安装 １台动 态谐 波抑 制及 无功补偿 设 备 。 主要 改造 内容 ：针对 港 口吊装设备 导致 的动 态 冲击 无功 功率 ，采用 动态谐 波抑 制及无 功 补偿 设备 来提 高功率 因数 。节 能技改 造投 资额 ４３万元 ，建设 期 ２个月 ，年 节 能 ６８ｔｅｅ，年 节 能经 济效 益 ２Ｏ万元 ，投资 回收期 ２．５年 。 七 推广 前景 和节 能潜力 ： 动态 谐波 抑制 及无功 补偿是 一种 代表 未来发 展趋 势 的电能质 量综合 治理 设备 ，在 电力系 统 、工业 企业 、市政 设施 中均可 应用 ，应用 领域 广 阔。动态 谐波 抑制及 无功 补偿设 备 的大规 模应 用 能够在 很大 程度上 解决配 网的无 功 、谐波 、三 相不平 衡等 问题 ，更 好避免无 功功率 造 成 的配 网线损 ，提 高用 电效率 ，节约 电 能 ，降低 电力公 司的 营销成本 ，提 高利润水 平 。预计 该技 术 到 ２０１５年时能 推广到 １５％ ，形 成能 能力 ５万 ｔｃｅ／ａ。
谐波抑制和无功功率补偿_第五章
第5章静止无功补偿装置本文第4章中介绍的无功补偿电容器是传统的无功补偿装置，其阻抗是固定的，不能跟踪负荷无功需求的变化，也就是不能实现对无功功率的动态补偿。
而随着电力系统的发展，对无功功率进行快速动态补偿的需求越来越大。
传统的无功功率动态补偿装置是同步调相机（Synchronous Condenser，缩写为SC）。
它是专门用来产生无功功率的同步电机，在过激磁或欠激磁的不同情况下，可以分别发出不同大小的容性或感性无功功率。
自二、三十年代以来的几十年中，同步调相机在电力系统无功功率控制中一度发挥着主要作用。
然而，由于它是旋转电机，因此损耗和噪声都较大，运行维护复杂，而且响应速度慢，在很多情况下已无法适应快速无功功率控制的要求。
所以七十年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置（Static Var Compensator，缩写为SVC）所取代，目前有些国家甚至已不再使用同步调相机。
早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器（Saturated Reactor，缩写为SR）型的。
1967年，英国GEC公司制成了世界上第一批饱和电抗器型静止无功补偿装置。
此后，各国厂家纷纷推出各自的产品。
饱和电抗器与同步调相机相比，具有静止型的优点，响应速度快；但是由于其铁芯需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声都很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将使用晶闸管器件的静止无功补偿装置推上了电力系统无功功率控制的舞台。
1977年美国GE公司首次在实际电力系统中演示运行了其使用晶闸管的静补装置。
1978年，在美国电力研究院（Electric Power Research Institute）的支持下，西屋电气公司（Westinghouse Electric167Corp.）制造的使用晶闸管的静补装置投入实际运行。
随后，世界各大电气公司都竞相推出了各具特点的系列产品。
电力系统中无功补偿和谐波抑制的研究
电力系统中无功补偿和谐波抑制的研究Ξ李风彦1,唐伯英1,李赵华2(1.内蒙古送变电有限责任公司;2.中广核中电风力发电有限责任公司内蒙古分公司) 摘 要:近年来,随着我国工业化进程的不断加快,电力系统负载中,阻感负载占有比例增大,吸收大量的无功,而无功功率又必须保证平衡。
同时,随着相控交流功率调整电路和周波变流器等电力电子装置的广泛应用,给电网带来了谐波污染,其交流侧的电流也常常滞后于电压,它们不但要消耗大量的无功功率,还有产生大量的谐波电流。
因此,进一步深入无功补偿和谐波抑制的研究具有非常重要的意义。
本文对目前的无功补偿和谐波抑制进行了一定的探讨和研究。
关键词:无功补偿;谐波抑制 中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0082—021 影响功率因数的主要因素许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的“无功”并不是“无用”的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当Q=0时,则其功率因数=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1.1 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
无功补偿谐波电流
无功补偿谐波电流谐波电流是指在电力系统中，电流中存在频率为基波频率的整数倍的谐波分量。
谐波电流的存在会引起一系列问题，如降低电力系统的功率因数、增加线损、造成设备的过载等。
为了解决这些问题，人们提出了无功补偿的方法。
无功补偿是指在电力系统中通过合理地引入无功电流，以改善功率因数，提高电能质量的一种措施。
无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种方法。
其中，静态无功补偿是通过静态补偿装置来实现的，如无功补偿电容器、静止无功发生器等；动态无功补偿则是通过动态补偿装置实现的，如STATCOM（静止同步补偿器）、SVC（静止无功发生器）等。
在进行无功补偿时，我们常常会遇到谐波电流的问题。
谐波电流会导致电流波形失真，增加线路损耗，对设备造成过载，影响电能质量等。
因此，在进行无功补偿时，我们还需要考虑谐波电流的补偿。
谐波电流的补偿可以通过滤波器来实现。
滤波器是一种能够将谐波电流滤除的装置。
常见的滤波器有谐波电流滤波器和谐波电压滤波器。
谐波电流滤波器主要用于滤除负载端产生的谐波电流，而谐波电压滤波器则主要用于滤除电网端的谐波电压。
谐波电流滤波器通常由电感和电容组成。
电感用于阻断谐波电流，而电容则用于提供无功补偿。
通过适当选择电感和电容的参数，可以使滤波器对谐波电流起到滤除的作用，同时提供所需的无功功率。
谐波电压滤波器的工作原理与谐波电流滤波器类似，只是其结构和参数选择上有所差异。
谐波电压滤波器通常由电抗和电容组成，其中电抗用于阻断谐波电压，电容则用于提供无功补偿。
需要注意的是，无功补偿谐波电流时，我们需要根据实际情况选择合适的滤波器和参数。
选用不合适的滤波器或参数可能会导致补偿效果不佳，甚至造成逆谐波等问题。
在实际应用中，无功补偿谐波电流已经得到了广泛的应用。
通过合理地引入无功补偿电流，并采用滤波器来滤除谐波电流，可以有效地提高电能质量，降低线损，保护设备，提高电力系统的稳定性。
无功补偿谐波电流是解决电力系统中谐波问题的重要手段之一。
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。
谐波在供电系统中的危害和抑制方法
谐波在供电系统中的危害和抑制方法随着供电系统设备的不断发展，谐波的危害越来越受到重视，为此，结合谐波的原理，分析谐波在供电系统的危害，并对谐波抑制的主要方法进行了阐述。
标签：谐波；滤波；供电；继电器TB理想的供电系统所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
谐波电流和谐波电压的出现，对供电系统是一种污染，现在随着供电系统电气设备的飞速发展，谐波的危害越来越受到重视。
1 谐波对供电系统的影响谐波对供电系统主要部分的影响分为以下几个方面。
1.1 对输电线路的影响超高压长距离输电线路，常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。
较大的高次谐波电流（几十安培以上）能显著地延缓潜供电流的熄灭，导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间，不利于系统稳定运行。
对于电缆和电线来说，由于有绝缘层和保护层，流过相同电流时，谐波电流引起的温升增加量相应也要增大，会加速电缆线的老化，减短电缆的寿命。
1.2 对变压器的影响负荷电流含有谐波时，将在三个方面引起变压器发热的增加：（1）均方根值电流，如果变压器容量正好与负荷容量相同，那么谐波电流将使均方根值电流大于额定值。
总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。
（2）涡流损耗。
涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。
感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场绕环的其他导体时，会产生附加发热，该损耗时变压器谐波发热损耗的重要组成部分。
（3）铁芯损耗。
铁损的增加取决于谐波外加电压的影响以及变压器铁芯的设计，电压畸变的增加将使铁芯叠片中涡流电流增加，这部分损耗通常较小。
1.3 对继电保护装置的影响谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低，其后果常是保护装置的拒动或误动，不同类型继电器谐波的影响程度也不尽相同。
（1）谐波对整流型继电器的影响：继电器的动作特性取决于整流后的电压信号（电流信号），在电流回路通入含有谐波分量电流时，环形整流比相器输出的交流分量增大，从而造成继电器动作特性损坏不光滑。
电力电子系统的无功功率补偿与谐波抑制研究
电
文 章 编 号 ： １ ８ ４ （０ ７ ６—０５ —０ ０ ％ ８２ ２０ ）０ ０ —７ Ｏ９ ２
电力 电子 系统 的无功 功 率 补偿 与谐 波 抑 制研 究
赵小 皓 ，冯 晓云 ，王利 军
（ 南交通 大 学 电气工程 学 院 ， 四川 成都 ６ ０ ３ ） 西 １０ １
摘 要 对 电力 电子系统 的无功功率与谐波抑制方法进行 分析 。包括谐 波的产生 、谐波和无功 功率 的危 害 、谐
化 的无功 进行 补偿 。 １ 谐波和 无功 功率［， ］
＾ — 万一 一ＣＳ ｌ ＩＯ ｏ ｌ ｓ 式 中 ｃｓ 为位 移 因数 ；ｖ 基 波 因数 ， ｖ 】， ｏ 】 为 ＝，／ 。 ２ 并 联型 有源 电 力滤 波器 的基 本工作 原 理［ ０ ］
图 １ 示为 最 基 本 的有 源 电力 滤 波 器 系 统 构成 的 所 原理 图 。图 中 Ｅ 表示 交流 电源 ，负 载 为谐波 源 ，产生 谐波 并 消耗 无功 。有 源 电 力滤 波 器 系 统 由两 大 部 分组 成 ，即指 令 电流运 算 电路 和 补偿 电 流发 生 电 路 （ 电 由 流跟踪 控 制 电路 、驱 动 电路 和 主 电路 ３个 部 分 构成 ） 。 其 中指令 电流 运算 电路 的核 心 是 检 测 出补偿 对 象 电流
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第 ２ 卷第 ６ ７ 期
２பைடு நூலகம்０ ０ ７年 ｌ 月 ２
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡ Ｉ Ａ Ｉ Ｃ０Ｍ（ Ｉ Ｉ Ｙ Ｄ １ ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ． １２ ６ Ｄｅ ｃ． 砌
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对周期 性 非正 弦 电 量 进行 傅 立 叶级 数 分 解 ，除 了 得 到与 电网基 波频 率 相 同 的 分量 ，还 得 到一 系列 大 于 电网基波 频率 的 分量 ，这 部分 电量 称 为 谐 波 。谐 波 实 际上 是一种 干 扰量 ，使 电 网受 到 “ 污染 ” 。谐波 主要 由 谐 波 电流源产 生 ，当正 弦基 波 电压 施 加 于非 线 性 设 备 时 ，设备 吸收 的 电流 与施 加 的 电压 波 形 不 同 ，电流 因 而发 生 了畸变 ，由于 负 荷 与 电 网相 连 ，故 谐 波 电流 注 入 到电 网 中，这些设 备就 成 了电 力系统 的谐 波 源 。 在 正弦 电路 中 ，电路 的有 功 功 率 、无 功 功 率 、视
电力系统无功补偿及谐波抑制的实现方法和策略
相等效电路及相量图如图 ２ 所示 。从 图 ２可以看出，
只要 保证 变 流器交 流侧 的 电压 和电 网电压 同相 ，
近 年来 随着 电力 电子 技 术 的 飞速 发 展 ， 来越 多 越 的电力 电子设 备 被应 用 到 电 力 系统 中 ， 而大 多 数设 备
的功率因数较低 ， 并且在工作时会产生大量的谐波。如 果用户负荷所需要的无功功率全靠发、 配电设备长距离
等效 电路及 相 量 图如 图 ３所 示 。考虑 到连接 电抗 器 的
损耗和变流器本身的损耗 （ 如管压降、 线路 电阻等） ， 将总的损耗集 中作为连接电抗器 的电阻考虑 ， 图 ３ 在
中用 Ｒ表 示 。此 时ｕ 与， 相差 ９ 。因为变流器 不需 ， 仍 ０， 要消 耗 能量 ， 而 与 ， 差 不 再 是 ９ 。而 是 比 ９ 。 相 ０， ０ 小
上 去研究 。
设三相电路各相电压 和电流的瞬时值分别为 、 ｅ、 ｅ 和 ｉ、 ， 它们 分别 变换 到 一 两 相 正 交 的 ｉ 将
坐 标系 ， 可得 ｅ 和 ｉ ， 们 的矢量 图如 图 ４所 ｅ 它 示 。图 ４中的瞬时 有功 电流 ｉ 瞬 时无 功 电流 ｉ 分 和 。 别 为瞬 时空 间 电流 矢量 ｉ 瞬 时空 间 电压矢 量 ｅ及其 在 法 线上 的投影 ， 是 ｅ 与 之 间 的相位 差 ， Ｑ分别 是 Ｐ，
张天瑜
（ 无锡市广播 电视大学机 电工程 系 ，江苏 无锡 ２ ４ １ ） １０ １ ［ 摘 要 ］ 电力系统 中的大多数设备其功率因数较低 ，而且在工作时会产生 大量的谐波 ，这将严重影响供电质量。针
对这种情况 ， 出实时动态无功补偿 和谐波抑制 的实现方法和控制策略 ，以提高电力系统的功率 因数 ， 提 改善供电质量。