电力系统谐波的检测_毕设论文.doc

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1、燕山大学毕业设计（论文）摘要随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。谐波是目前电力系统中最普遍现象，是电能质量的主要指标。电力系统谐波是电能质量的重要参数之一，随着电力电子技术的发展，大量的非线性负载和各种整流设备被广泛的应用于各行各业，使电网谐波含量大大增加，电能质量下降。谐波给供电众业的安全运行和经济效益带来了巨大影响。所以，抑制谐波污染、改善供电质量成为迫切需要解决的问题。因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。对电力系统谐波的治理，需要电力部门和用户共

2、同参与。一方面，用户需要电力部门公共电网电能质量能确保用户正常生产用电；另一方面，电力部门也要求用户的生产用电不影响公共电网的正常供电，特别是对于一些会对公必电网电能质量造成睡大影响的大型用户，从源头上进行电能质量的治理是必须的。本文介绍了谐波的概念、检测及危害，详细介绍了谐波产生的来源于，电力系统中的谐波来自电气设备。也就是说来自发电设备和用电设备。同时介绍了谐波的危害，包括对电网运行和用电设备的危害，还包括对继电保护和自动装置的影响。为了有效补偿负荷产生谐波电流，首先对谐波的成分有精确认识，因而需要实时检测负载电流中的谐波。本文着重介绍了基于三相电路瞬时无功功率理

3、论的谐波测量的理论。进而研究了电力系统谐波的抑制措施，消除或抑制谐波的对策,可以有效地减小谐波对电网的影响，以消除和防止谐波的影响。关键词：电力系统谐波；危害；p、q检测方法,；ip、iq检测方法-40-燕山大学毕业设计（论文）目录摘要I目录I第1章绪论31.1谐波的提出及意义31.2国内外研究状况及进展41.2.1国外研究现状41.2.2国内研究现状61.3本文主要研究的内容7第2章电力系统谐波的分析82.1谐波的基本概念82.1.1谐波的定义82.1.2电力系统谐波的表达式82.1.3电力系统谐波的标准92.2电力系统谐波的产生102.3电力系统谐波的危害122.

4、3.1对电机的危害122.3.2对变压器的危害122.3.3对线路的危害132.3.4对电容器的影响132.3.4对继电保护、自动装置工作的影响142.3.5对其通信系统的影响142.4本章小结14第3章电力系统谐波的检测163.1谐波检测的几种方法比较163.2基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量183.2.1瞬时有功功率和瞬时无功功率183.2.2瞬时有功电流和瞬时无功电流203.2.3基于瞬时无功功率的p、q检测方法213.2.4基于瞬时无功功率的ip、iq检测法223.2.5检测示例243.3本章小结26-40-燕山大学毕业设计（论文）结论27参考文献28附

5、录129附录232致谢37燕山大学毕业论文评审意见表…………………………………………….38个人简介……………………..…………………………………………….40-40-燕山大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1谐波的提出及意义“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析早在18世纪和19世纪就己奠定了良好的基础。傅立叶等人提出的谐波分析方法至今仍在广泛采用。电力系统的谐波问题早在20世纪的20年代和30年代就引起人们的关注。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期关于谐波研究的经典论文。到了

6、50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了大量有关变流器引起的电力系统谐波问题的论文。E.W.Ximbark在其著作中对此进行了总结70年代以来，由于电力电子技术的快速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题给予充分关注，定期召开有关谐波问题的学术讨论会。国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议都相继组成了专门的工作组，制定包括供电系统、各项电力设备和用电设备以及家用电器在内的谐波标准，并将谐波干扰问题列入电磁兼容范围内。我国对谐波问题的研究起步较晚，吴竟吕等人1988年出版的《电

7、力系统谐波》一书是我国有关电力谐波问题较有影响的著作。夏道止等与1994年出版的《高压直流输电系统的谐波分析及滤波》是近年出版的代表性著作。林海雪、孙树勤等在1998年出版的《电力网中的谐波》对谐波进行了详细的分析。此外，唐统一等人和容健纲等人分别独立翻译了J.Atrilaga等的著作《电力系统谐波》一书，也在国内外有较大的影响。谐波的研究是很有意义的。首先是因为谐波的危害十分严重，谐波可使电能的生产、传输和利用的效率降低;使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁;谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波