发电厂厂用电系统谐波监测与抑制

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。山东大学硕士学位论文中文摘要随着电力电子装置的广泛应用，电力电子装置等引起的谐波问题给发电厂厂用电系统造成的危害日益增加，使电能质量下降，对发电厂的安全、经济运行产生危害和影响。因此发电厂厂用电系统谐波问题的研究越来越被重视。本文首次对发电厂厂用电系统谐波产生的原因、检测

2、方法、分析计算的方法、危害影响的机理以及综合治理的措施等方面进行了研究与探索．本文从解释厂用电系统谐波产生和危害的物理机理、范围入手，针对电厂的实际情况，就厂用电系统谐波源及危害进行了分析，对谐波检测方法、组合窗函数进行了阐述。然后对抑制谐波的方法、无源与有源滤波方式、选型进行了论述。最后，提出了几套改善谐波的措施，并对它们的技术优劣作了比较。关键词：抑制，谐波，监测，滤波山东大学硕士学位论文ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofpowerelectronicdevices，theharmonicprobl

3、emscausedbythemarerisinginpowerplantsandthepowerqualityisdecliningaswell，whichinfluencethesafetyandeconomyofpowerplantsbadly．Thispapermakesaresearchonthecauses，detectionmethods，analysismethodsandtheprincipleoftheharmonicsinpowerplantsandalsoexploresthemeasurementsoftheg

4、eneralregulations．Startedwiththephysicalmechanismandscaleoftheharmonicproblems，thereisananalysisonthedestroyofthemandallillustrationontheharmonicdetectionmethods，COmbinationwindowfunctionsandthenhowtorestraintheharmonicsandchoosethemethodsofpassiveandactivefiltrationand

5、styleisalsodescribed．Atlastseveraimethodstooptimizeharmonicsareputforwardandcompared．Keywords：harmonics，restrain，monitor，filter2山东大学硕士学位论文1．1问题的提出第一章绪论一、谐波的产生及其危害电力系统中的谐波，来源于非线性负载。当线性负载施加正弦波电压时，电流是相同频率的正弦波；而当非线性负载施加正弦波电压时，电流就是非正弦波，从而产生了谐波。谐波产生的根本原因是由于负载的非线性特性，即所加的电压与所产生

6、的电流不成线性关系而造成的波形畸变。随着电力电子技术、控制技术的飞速，在现代发电厂中大量使用了各种电力半导体变流装置。如：发电厂主要辅机变频调速装置、软启动装置、不间断电源系统、励磁系统、直流充电装置等。据有关资料估计，电力半导体装置生产量将以每年1096的速度增长。这些装置的广泛应用使供用电过程更加灵活方便，但由于电力半导体装置是以开关方式工作的，它将引起电网电压、电流波形的畸变，这就带来了不容忽视的问题，那就是“谐波污染”。另外，铁芯设备的饱和，如：变压器、发电机、日光灯等非线性元件也是主要的厂用电系统谐波源。随着电力电子装置的广

7、泛应用，使得电力电子装置等引起的谐波问题。给发电厂厂用电系统造成危害日益增加。使电能质量下降，对发电厂的安全、经济运行产生危害和影响。因此发电厂厂用电系统谐波问题的研究越来越被人们重视，本文结合发电厂厂用电系统谐波问题深入对谐波产生的原因、检测方法、分析计算的方法、危害影响的机理、测量评估的标准以及综合治理的实施等方面的研究与探索．二、谐波的危害主要表现在以下几个方面：1)、谐波使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的三次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。谐波会引起公用电网中局部的并联谐振

8、和串联谐振，从而使谐波放大．2)、谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波会使电机产生额外的热损耗、机械振动、噪声和过电压会，还会使变压器局部严重过热。谐波还会使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。3)、谐