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1、电力系统谐波及其抑制第十二卷第一期安徽电气工程职业技术学院2007年3月Vo1.12.No.1JOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGEMatch2007电力系统谐波及其抑制周本多,杨圣豢(1.皖能股份公司,安徽合肥230011;2.安徽电气工程职业技术学院,安徽合肥230022)摘要:随着电力电子装置的广泛应用,谐波污染问题日趋严重.文章就如何抑制电网谐波污染,论述了电网谐波产生的机理及对电气设备造成的危害,分析了几种电网谐波测量原理的特点,阐述了几种抑制谐波常用的技术措施.
2、关键词:谐波;非线性;抑制;滤波器中图分类号:TM711文献标识码:A文章编号:1672—9706(2007)01—0013—04OntheHarmonicWaveandHarmonicSuppressioninPowerSystemZHOUBen—duo.YANGSheng—chun(1.Anhuiprovinceenergygroupcompanylimited,Hefei230011China;2.Anhuielectricalengineeringprofessionaltechniquecollege,Hefei230022,China)Abstra
3、ct:Withthewidelyapphcafionofthepowerelectronicdevices,theproblemofharmonicpoHufionbecomeswors~andw0rse.ThepaperdescribestheproducingsystemoftheharmonicwaveinthepowerdandtheharmstotheelectricdevicesonhowtosuppresstheharmonicpoHufioninanalyzesthefeaturesofseveralprinciplemeasuringofth
4、eharmonicwaveinthepowerexplainsseveralcommonlytechnologicalmeasurementstosuppressharmonicwave.Keywords:harmonicwave;nonlinear;suppression;filter1谐波的产生及其影响我们知道,在电力系统中采用电力电子装置可灵活方便地变换电路形态,在使电力传输更加方便,高效的同时,也为用户提供了高效使用电能的手段.但是,电力电子装置的广泛应用也使电网的谐波污染问题日趋严重,影响了电能质量.目前已成为电力系统的一大公害.因而了解谐波产生的机
5、理,研究消除输供配电系统中的高次谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济高效运行有着非常积极的意义.所谓谐波就是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍.根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量,周期为T=2or/to的非正弦电压n可分解为:n=+∑:,nsin(nto.I+).式中频率为砌(n=2,3…)的项即为谐波项,通常也称之为高次谐波.谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅值与相角.谐波分为偶次与奇次,第3,5,7,9等次的为奇次谐波,而2,4
6、,6,8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为100Hz,3次谐波则是150Hz.一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大.在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在.对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5,7,1l,l3,l7,l9等,变频器主要产生5,7次谐波.应该注意,我们所指的谐波是稳态的工频整数倍数的波形,电网暂态变化诸如涌流,各种干扰或故{
7、收稿日期:2006—11—15作者简介:周本多(1966一),男,皖能集团生产部,高级工程师,项士.杨圣春(1965一),男,安徽电气工程职业技术学院
8、,副教授,硕士.?l3?安徽电气工程职业技术学院第十二卷第一期障引起的过压,欠压均不属谐波范畴;谐波与频率低于工频基波频率的分量和频率非基波频率整倍数的分量有定义上的区别.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,产生谐波电流,并注入到电网中,这些设备就成了电力系统的谐波源.当前,电力系统的谐波源主要有三大类.(1)铁磁饱和型:各种铁芯设备,如变压器,电抗器,日光灯(单个功率小,但数量巨大,且分布广)等,其铁磁饱和特性呈现非线性.(2)电子开关型:含半导体的非线性元件,如各种整流设备,变
9、流器,交直流换流设备中的整流阀和逆变阀
