谐波治理设备在供电系统中的应用.pdf

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1、谐波治理设备在供电系统中的应用魏学良程婷（中国石油大学（北京）地球物理与信息工程学院北京１０２２４９）摘要：随着电力电子设备的广泛应用，供电系统中产生大量谐波，导致电压畸变、电能质量下降等问题。针对电力系统中谐波产生的机理和谐波治理措施的分析，对比有源滤波和无源滤波的性能，提出了采用有源滤波谐波治理的方案，并分析了有源滤波器的工作原理。通过具体实例，测试验证有源滤波器投入前后谐波的治理情况。运行结果表明，根据实际用例，选择不同的安装方案和适当的容量，采用有源滤波器可以有效地抑制谐波，提高功率因数，保证供电系统的安全运行。关键词：有源电力滤波器；谐波危害；谐波治理中图分类号：TN７

2、１３文献标识码：A国家标准学科分类代码：４７０．４０Applicationofharmonic‐eliminatingdeviceinpowersupplysystemWeXueliangChengTing（CollegeofGeophysicsandInformationEngineeringChinaUniversityofPetroleum，Beijing１０２２４９，China）Abstract：AtpresentpowerelectronicdevicesareincreasinglyconnectedinChina＇sindustrialpowersupplysyst

3、ems．Theharmoniccontentgeneratedbythenonlinearloadswillleadtothevoltagedistortionandpowerqualitydecline．Throughanalyzingthemechanismofharmonicgenerationandcontrolmeasures，andcomparingtheactivefiltersystemwiththepassivefiltersystem，theharmonicsuppressionmethodwithactivefiltertechnologyispointed

4、outandtheintroductionisgiventotheworkingprinciple．Theapplicationofspecificexamplestestandverifytheharmonictreatmentbeforeandaf‐terusingtheactivefilter．Operationresultsshowthattheuseofactivefiltercaneffectivelyeliminateharmonics，improvethepowerfactor，andensuresafeoperationofthepowersupplysyste

5、mincaseofadifferentinstallationscenariosandap‐propriatecapacitywiththeactualsituation．Keywords：activepowerfilter；harmonichazards；harmonicsuppression正常工作，严重影响电力系统的安全运行，并造成电能浪1引言费，降低电网的功率因数；另一方面，污染电力系统，影响随着电力电子技术的迅速发展，各种电力电子变流装各种用电设备的用电效率和寿命。因而，近年来公用电网［２‐４］置在电力系统、工业企业中的广泛应用，使得其用电性质的电能质量问题备受关注，人

6、们致力于电网电能质量发生了很大变化，同时也带来一些问题。工厂的用电设备的研究，对公用电网进行无功补偿和谐波抑制，以改善电不再仅是电热器、电机及白炽灯等传统负荷，而更多的是能质量，净化电网环境。有源电力滤波器（activepower电源设备、电力电子变频设备、计算机电源、调压设备及节filter，APF）是一种新型电力电子装置，在电力系统中安能灯等大量感性、非线性负荷，以及大容量频繁启动的负装和使用有源电力滤波器，可有效抑制电网谐波及动态补荷。这些设备呈现出非常明显的非线性特性，产生大量的偿无功功率。谐波电流，干扰供电系统、负载及其他邻近的设备，导致整2谐波污染个电力系统中电压和电

7、流波形的严重失真，从而带来了谐［１］波污染。一方面，导致工业电气系统的谐波电流量增谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波电流分量。加，电能质量下降，干扰电力系统中各种安全自动设备的谐波的主要来源是包含整流电路的设备。工业上的谐波收稿日期：２０１４‐０２—80—国外电子测量技术中国科技核心期刊［５］源主要有：电力电子装置，包括各种晶闸管可控开关设的参数配置形成的，能够有效滤除某次或某些次的谐波。备、交直流换流装置以及PWM变频器等；中高频感应炉、无源滤波是在供电系统中为谐波提供一个并