资源描述：
《电力系统谐波及滤波技术new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第16卷第4期江西电力职业技术学院学报Vol.16,No.42003年12月JournalofJiangxiElectricVocationalandTechnicalCollegeDec.2003电力系统谐波及滤波技术12童先立,邬 辉(11江西电力高级技校,江西南昌 330043;21南昌供电局,江西南昌 330006)摘 要:主要针对电力系统谐波的危害及其检测分析技术,归纳总结了目前电力系统中进行谐波抑制常用的方法。关键词:谐波;谐波抑制;有源滤波中图分类号:TM71413 文献标识码:A 文章编号:1008-6862(2003)04-0022-(04)压波形不同,电流因而发生
2、了畸变,由于负荷与电网0 前言相连,故谐波电流注入到电网中,这些设备就成了电我们知道,在电力系统中采用电力电子装置可力系统的谐波源。系统中的主要谐波源可分为两灵活方便地变换电路形态,为用户提供高效使用电类:含半导体的非线性元件,如各种整流设备、变流能的手段。但是,电力电子装置的广泛应用也使电器、交直流换流设备、PWM变频器等节能和控制用网的谐波污染问题日趋严重,影响了供电质量。目的电力电子设备;含电弧和铁磁非线性设备的谐波前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系源,如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备统的三大公害。因而了解谐波产生的机理,研究消等。除供配电系统中的高次谐波问题对
3、改善供电质量和国际上对电力谐波问题的研究大约起源于五六确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。十年代,当时的研究主要是针对高压直流输电技术中变流器引起的电力系统谐波问题。进入70年代1 谐波及其起源后,随着电力电子技术的发展及其在工业、交通及家所谓谐波是指一个周期电气量的正弦波分量,庭中的广泛应用,谐波问题日趋严重,从而引起世界其频率为基波频率的整数倍。周期为T=2π/ω的各国的高度重视。各种国际学术组织如电气与电子非正弦电压u(ωt),在满足狄里赫利条件下,可分工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大解为如下形式的傅里叶级数:电网会议(CIGRE)相继各自制定了包括
4、供电系统、∞各项电力和用电设备以及家用电器在内的谐波标u(ωt)=a0+∑(ancosnωt+bnsinnωt)n=1准。我国国家技术监督局于1993年颁布了国家标式中频率为nω(n=2,3⋯)的项即为谐波项,通常准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》,标准也称之为高次谐波。给出了公用电网谐波电压、谐波电流的限制值,见表应该注意,电力系统所指的谐波是稳态的工频1。整数倍数的波形,电网暂态变化诸如涌流、各种干扰表1 公用电网谐波电压限制值(相电压)或故障引起的过压、欠压均不属谐波范畴;谐波与不各次谐波电压含有率(%)电网标称电压电网电压总谐波————————————————是工
5、频整倍数的次谐波(频率低于工频基波频率的(kV)畸变率(%)奇 次 偶 次分量)和分数谐波(频率非基波频率整倍数的分数)0、38542有定义上的区别。6、1043.21.635、6632.41.2谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压11021.60.8施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电收稿日期:2002-07-09作者简介:童先立(1975— ),男,江苏镇江人,助讲.©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期童先立,邬辉
6、:电力系统谐波及滤波技术23如国内某轧钢厂的4000kW交流变频同步电机很低,不能满足谐波分析的需要,一般不用。的调速系统,在某种工况下5次谐波含量达到(2)带通选频法和FFT变换法15188%,7次谐波含量达719%。另外,低于电网频带通选频方法采用多个窄带滤波器,逐次选出率的次谐波和大量的分数次谐波,使电流总谐波畸各次谐波分量,基本原理如图1所示:变率最高时可达25187%,电压总谐波畸变率最高时可达6119%。远高于国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》,可见,谐波对电网的污染是相当严重的。2 高次谐波的危害谐波污染对电力系统的危害是严重的,主要表现在:(1)谐波
7、影响各种电气设备的正常工作。对如发电机的旋转电机产生附加功率损耗、发热、机械振动和噪声;对断路器,当电流波形过零点时,由于谐注:RMS是有效值转换器波的存在可能造成高的di/dt,这将使开断困难,并利用FFT变换来检测电力谐波是一种以数字且延长故障电流的切除时间。信号处理为基础的测量方法,其基本过程是对待测(2)谐波对供电线路产生了附加损耗。由于集信号(电压或电流)进行采样,经A/D转换,再用计肤效应和邻近效应,使线路电阻随频率增加
