浅谈电网谐波的危害与治理

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1、科l技I论I坛科浅谈电网谐波的危害与治理邹立辉(林甸县电业局，黑龙江林句166300)摘要：随着国民经济和电力工业的飞速发展，电能供求关系的矛盾虽然已逐步得到解决，但是由于用电负荷日趋复杂化和多样化，如何治理电力电子装置产生的谐波污染和无功功率损耗等问题，保障电网安全、稳定运行迫在眉睫。关键词：电网；谐波；影响；现状随着电力电子技术的迅速发展和电力电子装同时补偿无功。无功功率对供置的广泛应用，为人类的生活提供了更多的电能形电系统和负荷的运行都是十式供应。但电力电子装置等非线性负载的广泛使分重要的。电力系统网络元件÷亡亟用，也给电网的电能的质量造成较大的影响，其中的阻抗主要是电感性

2、的，不仅皆波污染和无功功率损耗尤为严重。电网中的营大多数网络元件消耗无功功波不仅危害电网本身，而且危害其周边设备。治理率，大多数负载也需要消耗无电网谐波污染势在必行。功功率，网络元件和负载所需1谐波与无功功率对电网的影响要的无功功率必须从网络中图1．1无功功率的影响某个地方获得，因此合理的方电流．时的兰有源滤波。器原理曼图图’2有源一滤一波⋯器的⋯检测⋯方法⋯无功功率的对公用电网的影响主要有：增加法是在消耗无功功率的地方设备容量。无功功率的增加，会导致电流增大和视产生无功功率。无功补偿应包含对基波无功功率的在功率的增加，从而使发电机、变压器及其他电气补偿和对谐波无功功率的补偿，后

3、者属于对谐波的设备容量和导线容量增加。同时，电力用户的起动补偿。进行无功补偿的作用有以下几点：a提高供用及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大；设电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功鞫备及线路的损耗增加。无功功率的增加使总电流增率损耗；h稳定受电端及电网的电压，提高供电质图3采用新提出方法时的有源滤波器原理图大、因而使设备及线路的损耗增加，这是显而易见量。在长距离输电线中合适的地设置动态无功补的；使线路及变压器的电压降增加，如果是冲击性偿装置，可以改善输电系统的稳定性，提高输电能i}APFK·v(1)无功功，率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电力；c在电气化铁道等三相

4、负载不平衡的场合，通过其表明在谐波频带有源滤波器对外电路将表质量严重降低。适当的无功补偿，可以平衡三相的有功及无功负现为—个l，l(n)的电阻而对于外电路的基波分量1．2谐波的危害载。早期无功补的典型f同步调相机，有源滤波器将无任何影响原理图如图1b所示。理想的公用电网所提供的电压应该是具有单虽然现在还有—些装置仍在使用，但这种手段还是同时检测电网电压和负载电流作为指令对有一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和过于陈旧。并联电容的成本较低，但是只能补偿固源滤波器进行控制'女口图1所示，检测电压后有源滤电乐的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设定的无功功率，在系统有谐波时，

5、还可能发生并联波器对外电路将表现为电阻特性可以对电网阻抗备所处的电气环境恶化，也给通信系统和公用电网谐振，使谐波放大，因此电容器也容易烧毁。静止无与并联电容器之间的谐振起到阻尼作用，而检测的以外的设备带来危害。具体来说，其危害主要包括：功*t~svo近年来获得了很大的发展，已被广负载电流指令则可以使有源滤波器有效的抑制谐12．1谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波泛应用于输电系统和负载的无功补偿。静止无功补波电流。由图1有以下方程：

6、；GIt+61损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的偿器的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功蓑茜(2)3次谐波流过中性线时，会引起线路过

7、热甚至发生功率，比SVC更为先进的现代无功补偿装置是静(火灾；12．2谐波影响各种电气设备的正常工作。谐止无功发生器vG】，它也是一种电力电子装置，最由式圆波对电机的影响除了引起附加损耗外，还会产生机基本的电路仍是三相桥式电压型或电流型的变流电压分量传递函数G和负载电流分量传递函数G械振动、噪声和过电压。谐波可使变压器局部严重电路。SVG与SVC不同的地方在于SVC需要大容n0rrl：

8、．f止得确过热，使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命量的电抗器电容器等储能元件，而SVG在其直流f㈠一7“《l(4)缩短，以致损坏；12．3谐波会引起公用电网中局部侧只需要较小容量的电容器维持

9、其电压即可。另外{FI五(5)并联谐振和串联谐振，从而使谐波进一步放大。使SVG可以通过不同的控制，既可发出无功功率，呈此时有源滤波器可以有效的抑制电网谐波电前述的危害大大增加，甚至引起严重事故；12_4谐容性，也可吸收无功功率，呈感性。为了解决电力电流。由于并联电容器的存在电网中其它谐波电流也波会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测子装置和其它谐波源晰黻污染问题，在目前有两将流向并联电容器，当式(4)成立目当负载检测电流量仪表计量不准确；1．2．5谐波会对邻近的通信系统种解