零无功滤波器的设计与工程应用.pdf

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1、第31卷第5期电力电容器与无功补偿V01．31NO．52010年l0月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationOct．2010零无功滤波器的设计与工程应用谢伟峥(西安高压电器研究院有限责任公司，陕西西安710077)摘要：Vr对目前部分末端用户负荷功率因数较高，而谐波严重的情况，研究设计了一种新的电路，使滤波器运行时输出无功较小，对于特定的谐波其阻抗接近于零，因此达到滤波的目的，并将该技术首次应用于温州文成钢厂的实际工程中，效果良好。关键词：滤波器；零无功；谐波中图分类号：TN

2、713文献标识码：A文章编号：1674-1757(2010)05-0047-03DesignandEngineeringApplicationsofLowerReactivePowerOutputFilterXIEWei·-zheng(Xi’allHighVoltageApparatusResearchInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710077，China)Abstract：ForsuchsituationsashighpowerfactorandSeriousharmonictothepartial

3、terminaluser，anewcircuitisdesignedtoachievesmalloutputreactivepowerand，forspecificharmonic，itsim-pedanceisclosetozeroandachievesthepurposeoffiltering．ThetechnologyisappliedforthefirsttimeinthepracticalprojectsofWenzhouWenchengsteelplant，andtheapplicationefectis

4、good．Keywords：filter，reactive，harmonic0引言随着我国各行业的快速发展，电力负荷不断C增加，电力用户对供电网络的影响也越来越大，用户和负荷的多样化对系统也造成了严重的影响，无功、谐波、闪变等，使供电网络的电压质量严重下降，近年来也出现一些具有一定普遍性的现象，即用户侧功率因素达到要求，而谐波达不到有关图1零补偿滤波器原理图标准要求的现象。对于该问题，静止无功补偿器(SVG)是一个较好解决方式，但是成本很高，我们其中电容C与电感在工频系统中始终处通过研究，采用高阶回路来解决相关问题，

5、并进行于并联谐振状态，对于工频电压整条回路呈高阻了实施，用较低的成本解决了温州文成钢铁公司即开路状态，回路中的工频电流几乎为零，不向系的谐波问题。统发送任何的无功功率。电容c与电感￡构成的并联回路在特定谐波电压下的等值电容与电感1零无功滤波器工作原理厶在该高次谐波下呈串联谐振状态，对该高次谐为了解决文成钢铁公司的问题，我们设计了波呈低阻状态，将该高次谐波从系统中滤除。这一种新的电路，工作原理如图1所示。就是零虑波器的基本原理。收稿日期：2010-06-10作者简介：谢伟峥(1979一)，男，助理工程师，主要从事电力电

6、容器的技术开发和无功补偿技术研究工作。电力电容器与无功补偿第3l卷在实际的工程应用中，由于滤波器中每个元发平台，给原有的滤波器设计计算软件增加了件都有损耗，而在实际调谐中也存在调谐偏差，所2个功能，即零无功滤波器的容量控制，零无功滤以，工频电流也不可能是零，特定谐波阻抗也会有波器高阶单调谐滤波支路和高通滤波支路的设计一个较低的值，所以，这里的零无功实际上是指无和计算功能。经软件设计计算结果见表1。功输出接近零的状态。表1滤波器参数计算结果2零无功滤波器的设计与应用2．1工程背景温州文成钢铁有限公司位于浙江省温州市文成

7、县，公司供电系统由2条l0kV专线组成，系统短路容量110MVA，企业在l0kV侧共有3台配电变压器，2台电炉变压器，容量均为2000kVA，分别为2台电弧炉供电；1台普通电力变压器，容量为1250kVA，为工厂其他设备供电。目前没有安装其他的无功补偿装置，正常运行时功率因数均大于0．9，无需无功补偿。但是由于电弧炉的存在，系统中含有较高的高次谐波分量，其中5、7、11、15、16、17、18、19、20等高次谐波含量较大，超过有关标准要求，5、7、11次谐波严重超标。2．2方案设计2．2．3效果仿真计算2．2．1设

8、计思路根据以上计算结果，对PCC点注入的谐波电根据现场的测试情况和用户电网情况，设计流以及电压等进行了核算，核算结果见表2—4，方案的采取以下设计原则和思路：并给出了相应的阻频特性、相频特性图和滤波器1)根据用户要求，装设滤波器后，满足PCC各次谐波的李沙育图形，如图2～4所示，PCC点点的总谐波电压畸变率，各次谐波电压含有率等基准电压1O。5