配电网谐波的产生分析及治理技术的研究

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1、配电网谐波的产生分析及治理技术的研究　　摘要：改革开放以来，由于经济快速发展，我国进入了高速的城市化及工业化进程，随之而来的是对我国电力系统快速发展的要求，用电需求的不断快速增长使得我国的电力资源较为短缺，我们需要加快电力系统建设，在建设新发电厂的同时我们也要对已有的电路进行改进来减少电力的损失，在电力系统中配电网会产生谐波，这是导致电力损耗的一个十分重要的原因之一，因此我们需要对配电网谐波产生的原因进行分析，进行优化以减少谐波产生或者对已经产生的谐波进行治理，进而减少电力损耗，提高供电质量。本文主要就配电网谐波产生的原因进行分析以及对谐波治理的技

2、术研究进行介绍，以期能够对减少电力资源损耗提供思路。　　关键词：配电网；谐波；产生；分析；治理技术　　我国经济水平的快速发展也给我国带来了电力资源紧张的问题，在大力建设新电厂架设输电线路的同时，我们也要提高电力资源的传输效率和利用效率，减少电力资源的损耗。现代化的生活中，各种电子设备被应用于各行各业，我们对其的依赖也不断提高，但是这些设备会产生谐波，这是导致电力资源损耗的重要原因，因此我们必须注重对配电网谐波的产生分析以及谐波治理技术的研究。　　1配电网谐波的定义以及产生分析　　1.1配电网谐波定义5　　谐波这一名词最早来源于声学，在18世纪的时候

3、，学者们就已经开始了对谐波的研究，而对电力系统中的谐波研究则主要在上世纪的20年代开始，随着对谐波研究的深入及了解程度的提高，有关机构制订了电力系统谐波以及用电设备谐波的标准。　　谐波主要指的是电流中所包含的频率是基波整倍数的电量。在一般情况下指的是周期性的基于非正弦电量所展开的傅里叶级数分解过程，在按照傅里叶级数分解之后的电流超过基波频率并由此所制造的电量。　　1.2配电网谐波的产生分析　　经过研究分析得知，配电网的谐波的产生主要是由非线性负荷引起的。在电力系统中整个配电网络中的发电、电力运输、配电和电力使用各个环节都会产生谐波，其中在入户时的用

4、电环节的谐波产生最大。　　电力资源产生也就当发电时，理论上发电机中三相绕组应该是完全对称分布的，而且发电机的铁芯也需要是均匀的，理论上这样的条件下运转是不会产生谐波的。现在的发电环节产生的谐波主要是由于生产工艺及质量的不完善导致发电机的完全均匀对称不能很好的实现，这就使得发电阶段就产生了谐波。　　电力运输和配电过程中产生的谐波主要是由于我国在配电网系统中广泛使用的整流设备以及变频设备等都是一种半导体装置，属于非线性负载。在理想的配电网中各相电压是随着时间进行周期性变化的，并且呈现正弦波形，而我国配电网中广泛使用的非线性负载会使得正弦波电压作用于这些

5、设备时，会产生谐波。5　　电力入户使用环节是产生谐波最多的阶段，在电力进入用户使用的设备或者电器时一般需要经过一定程度的变频变压设备，晶闸管整流器和家用电器等设备的使用也会产生大量的谐波。晶闸管整流技术在电源的开关、充电设备等很多方面都有较多的使用。这种技术使用的是移相的原理，可以从电网中吸收半周正弦波，电网中剩下的半周正弦波分解就会产生大量的谐波，据统计分析，晶闸管整流设备产生的谐波占整个谐波的40%左右，是各环节中最大的谐波源。　　2谐波的治理技术　　谐波的产生危害很大，首先在电力系统中会对线路上安装的保护和测试设备产生一定程度的干扰，谐波的干

6、扰会使得这些设备误动，对电力系统的安全稳定运行带来了一定的隐患。其次，谐波的产生会使得变压器中的铜部件损耗加快，会造成较大的噪音，这些会影响工作人员的健康，也会导致电容器的老化加快，缩短了电容器的使用寿命。在生活上，谐波有时会导致电表计量的不稳定，造成计量不准确等情况。鉴于谐波产生带来的多种危害，我们需要对谐波进行治理以减少带来的危害。　　2.1加强电力设备中谐波产生的标准控制，从源头上降低谐波的产生。严格执行IEC6100和国家标准GB/T14549-1993等要求，对于电力系统中使用的设备要求要更加严格，尽量提高生产工艺以降低谐波的产生。其次对

7、于谐波的产生原因以及危害都需要进行广泛的宣传，让人们知道谐波的危害以及治理的重要性，让大家了解谐波治理对保证电力系统及设备安全运行的重要意义。　　2.25加强配电网谐波的限制，在谐波源处进行限制措施，在保证电力系统安全稳定运行的基础上，把谐波电压控制在允许范围内，可以采取以下措施进行控制，比如安装有源电力滤波器、安装交流滤波器、提高谐波源负荷的供电电压等，这些措施的实行都可以在一定程度上降低谐波的产生量。　　2.3使用有源滤波器对谐波源进行限制，有源滤波器的基本原理主要采用的是电力电子技术，在电路中会出现一定分量的电流用来消除非线性负载所诱发的谐波

8、电流，通过这样的方式，谐波电流就无法进入电源系统，因此也无法产生干扰。有源滤波器是在无源滤波器的基础上设计的，这种方法滤波