船舶综合电力推进系统电力谐波标准探讨.pdf

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1、船电技术l电力推进船舶综合电力推进系统电力谐波标准探讨张志强马守军余林刚(海军装备研究院，北京10073)摘要：交流推进系统中的大功率变流装置产生大量高次谐波，对船舶电力系统发、配、用电设备造成不良影响，甚至出现严重危害。为了控制谐波“污染”，各国和船级社都对谐波制定了相关标准，虽然都是针对电力系统谐波提出的限制标准，但是这些标准在范围、内容、限制指标上存在较大差异。文中对几种常用标准的谐波限值指标进行了对比和分析，对综合电力推进船舶的谐波标准进行了初步探讨。关键词：谐波标准限值综合电力推进船舶中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1003—4862f

2、2012)03．0012．04DiscussionofPowerHarmonicStandardinIntegratedElectricPropulsionSystemZhangZhiqiang，MaShoujun，YuLingang(NavalAcademyofArmament，Beijing100073，China)Abstract：TheACpropulsionsystemofhigh-powerconverterequipmentgeneratesalotofhighharmonicswhichmakesadverseeffectsfo，powers

3、ystem，distribution，electricalequipment．Inordertocontrolharmonic'pollutioncountriesandclassificationsocietieshavedevelopedstandardsfoharmonics．Thesestandardsaremadefopowersystemharmoniclimits，buttheyarequitedifferentinthescope，contentandlimits．Thispapercomparesandanalyzesseveralcomm

4、onindicatorsofthestandards，andgivesapreliminarystudyontheintegratedelectricpropulsionshipharmonicstandard．Keywords：harmonics,"standard；limits；integratedelectricpropulsion,"ship系统发、配、用电设备造成不良影响，甚至出现1引言严重危害。此外日用负载模块中的蓄电池组充放电力推进技术在船舶上，特别是在豪华游轮、电装置、船舶通讯、导航、报警设备和电视机、轮渡等船舶上早已广泛应用，但以往大多采用

5、直电脑、节能灯等文娱、生活用电器都向电网注入流电力推进系统。由于电力电子技术和计算机控各次谐波I2]。为了控制谐波“污染”，各国和船级制技术的迅猛发展，使得交流电力推进系统逐渐社都对谐波制定了相关标准。虽然都是针对电力替代了直流电力推进系统。图1是典型的船舶综系统谐波提出的限制标准，但是这些标准在范围、合电力推进系统，全系统主要分为发电模块、推内容、限制指标上存在较大差异。进模块和日用负载模块及供电网络。本文针对电力推进船舶的特点，对各种标准船舶电站交流同步发电机产生的电压基本上的谐波限值指标进行了对比和分析，提出了电力是正弦波，即波形中基本无直流和高次谐波

6、分量。推进船舶谐波限值指标的剪裁意见，为综合电力但是交流推进模块中的大功率变流装置产生大量推进船舶的论证，设计，建造和验收提供服务。高次谐波，对船舶电网造成“污染”，对船舶电力2船舶综合电力推进系统谐波特点综合电力推进船舶的电力系统与陆用电力系收稿日期：2011-07．24作者简介：张志强(1977．)，男，工程师，专业方向：舰统相比有较大区别，在分析综合电力推进系统的船电能质量及标准化谐波时要看清其特点：12船电技术{电力推进我国1993年颁布了国标《电能质量公用电网谐波》(GB／T14549．93)【2】，对谐波限值做出了明确规定。除了各国颁布的谐波相关

7、标准外，各船级社标准、国军标、IEEE标准、EN标准等都有相关谐波限值规定。电力系统谐波限制标准主要包括电压谐波限值和注入谐波电流允许值两部分。本文主要讨论谐波电压限值相关标准。电压谐波限值相关标准给出各电压等级下，总谐波畸变率及单次谐波含有量的最大限值，注入谐波电流允许值相关标准图1典型的船舶交流电力推进系统给出各电压等级电网中，允许连接于该电压等级(1)船舶电力系统容量小，非线性负载所占母线的非线性负载注入电网谐波电流的最大允许比例大，推进用变频调速装置就成为主要的谐波值。表1对国内外多个具有代表性的谐波电压限“污染源”，系统内谐波含量高。值标准进行对比

8、。(2)船舶电力系统设计好以后，各种用电设4综合电力