电力系统中小型钢铁企业的谐波及治理 转

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1、电力系统及其自动化·641·电力系统中小型钢铁企业的谐波及其治理刘庆珍徐育福蔡金锭福州大学电气工程与自动化学院福建福州350002【摘要】分析了电力系统中钢铁企业谐波产生的特点及其危害,根据钢铁企业谐波源的特点,提出了有效的适合该类谐波的治理方法;以宁德电网建顺钢业谐波源为例,重点论述了中频炉谐波源的谐波治理,根据对电网的谐波实测数据进行分析,提出了无源滤波的治理方案,并在此基础上进行了谐波仿真,仿真结果表明所提出的治理方案是合理的,效果是明显的。最后对福安建顺有限公司的35kV母线谐波电压以及康西线的谐波电流,分别在系统全部退出

2、滤波装置和全部投入滤波装置两种工况下进行实际测试,测试结果表明了所提出的中小型钢铁企业谐波治理方法的有效性。【关键词】电力系统中小型钢铁企业无源滤波谐波治理TheHarmonicEliminationofSteelEnterprisesHarmonicWaveinPowerSystemLiuQingzhenXuYufuCaiJindingCollegeofElectricalEngineeringandAutomation,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,Fujian,ChinaAbstract:The

3、paperanalyzesthefeaturesandharmofharmonicwaveproducedfrommoderateorsmallsteelenterprisesinthepowersystem,andproposestheeliminationmethodsuitabletothistypeofharmonicwaveaccordingtoitsfeatures,thentakingJianShunSteelEnterpriseHarmonicWaveasexample,putsforwardpassivefilt

4、eringschemeonthebasisofanalyzingthepracticaldata.Itmakessimulationbasedonmeasureddataofmediumfrequencyfurnace.Thesimulationresultsshowthatthecontrolschemeisreasonable.ThefinalpracticaltestisonthebusvoltageanKangxilinecurrentunderthetwoconditionsthatallthefilteringdevi

5、cesareputintosystemandallthefilteringdevicesarenotputintosystem.Thetestresultsprovetheefficiencyofthecontrolmethod.Keywords:PowerSystem;Harmofharmonicwave;Passivefiltering;Harmoniccontrol中小型钢铁企业中使用的中频炉、电弧炉等设备是电力系统中的重要谐波源之一。这些设备在运行过程中产生大量的谐波注入电网,对电网造成严重的谐波污染。随着科技和经济的发展

6、,用户对电网供电可靠性和电能质量有了更高的要求,因此对电力系统谐波污染的治理已成为电工学科技术所必须解决的问题。在中小型钢铁企业较多的地区,电网电能质量还有待通过谐波治理来进一步得到提[1]高。因此深入研究钢铁企业的谐波治理方法和技术在工程中具有重要的现实意义。1中小型钢铁企业谐波源的特点与危害电力系统中谐波的一个重要来源是用电设备中的变频装置,钢铁企业中的中频炉就是其典型代基金项目:福建省教育厅科技基金资助(JB05014)作者简介:刘庆珍(1971—),女,讲师,博士研究生,研究方向为电力系统无功优化。电话:185590182

7、25,E-mail:lqz515@fzu.edu.cn通信作者:蔡金锭(1954—),男,博士,教授,研究方向为电气设备智能化故障诊断。电话:13799409062,E-mail:cjd@fzu.edu.cn·642·2008全国博士生学术论坛电气工程论文集表。由于采用了相位控制,谐波成分很复杂,除了含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的发展,产生的谐波也越来越多。另外,钢铁企业中的电弧炉、电石炉也是电网中谐波的重要来源。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃烧不稳定,

8、引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连接线圈而注入电网。在一些地区性的中小型钢铁企业中,这种谐波源对电网的影响尤为明显。谐波对各种电力设备、通信设备及线路都会产生有害的影响,严重时会造成设备的损坏和电力系统事故。高次谐波对公用电网和其

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