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1、第28卷2007年第5期有色冶金设计与研究10月浅谈供电系统中谐波的影响及其治理叶菁(浙江省台州椒江供电局设计室,浙江台州317700)〔摘要〕介绍了谐波的基本知识及产生原理,分析了谐波对供电系统的危害,并通过比较无源滤波装置、有源滤波器及混合型有源滤波器等几种谐波治理方式,探讨了对谐波治理最有效并最合理的方式。〔关键词〕电能质量;谐波;动态无功补偿;无源滤波;有源滤波中图分类号:U223.6+3文献标识码:B文章编号:1004-4345(2007)05-0014-03ADiscussiononEffectofHarmonicWaveinPowerSupplySystemandItsContr
2、olYEJing(DesignDividion,ZhejiangTaizhouJiaojiangPowerSupplyCompany,Taizhou,Zhejiang317700,China)AbstractInthepaper,thebasicknowledgeofharmonicwaveanditsgenerationprincipleareintroducedandthedamageofharmonicwavetopowersupplysystemisanalyzed.Andthemosteffectiveandreasonablemodeofcontrolharmonicwaveisd
3、iscussedbycomparisonsofseveralmodesofharmonicwavecontroltopassivefilter,activefilterandmixed-typeactivefilter.Keywordselectricenergymass;harmonicwave;dynamicreactivecompensation;passivefiltering;activefiltering现象称为电压、电流波形畸变,通常用谐波来表征。1引言对供电系统周期性变化的电压、电流交流量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同在电力系统中,供电的质量指标、电网运行的安的
4、分量,还得到一系列大于电网基波频率整数倍的全可靠性和经济性是最根本的问题。随着经济的发分量,这部分分量称为谐波。谐波频率与基波频率的展和人民生活水平的提高,各类电子技术的发展,越比值(n=fn/fl)称为谐波次数。电网中有时也存在非整来越多的民用、工业、商业电子设备进入人们的生活[1]数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。和工作领域,并且被广泛使用,它们给生活和工作带这些具有非线性阻抗特性或非正弦电流特性的电气来了极大的便利,同时也对电能质量提出了更高的设备,向公用电网注入了谐波电流或在公用电网上要求。谐波问题和频率、功率因数、电压波动、相不平产生了谐波电压,被称为谐波
5、源。衡等问题共称为影响电源质量的五大问题。其中,谐电力系统中的谐波实际上是一种干扰量,它使波问题在近年来得到越来越多的重视,人们越来越电网受到“污染”,给供电电网和用户带来了越来越关注谐波对供电系统和用户负载带来的负面影响。多的影响和干扰,这种污染的危害性较大且不容易觉察,而电网污染面的扩大往往会导致无法预料的2谐波的基本知识结果。在理想的状况下,电压、电流波形应是正弦波,但3谐波产生的原因由于电力系统中存在有大量非线性阻抗特性的供用电设备,使得实际的电压、电流波形偏离正弦波,这种在人们的日常工作、生活中,电力系统中非线性收稿日期:2007-02-27作者简介:叶菁(1977—),女,浙江人,
6、主要从事输配电及用电工程。第5期浅谈供电系统中谐波的影响及其治理·15·负载的日益增长,导致了谐波畸变。以下列举了几类的设备才能接入配电系统中。这样就可以对高低压典型的非线性负载:(1)使用大功率电力电子器件的整电气及电子产品注入供电系统的总体谐波电流水平流器、交流变频器和直流传动设备;(2)电弧炉和中频加以限制。炉;(3)电焊机和电解设备;(4)6脉冲或12脉冲UPS;(5)从目前来讲,抑制谐波干扰的途径有两种:一是可控硅调光设备和荧光灯;(6)电脑设备和现代家用电通过提高供电电源的电压等级,以提高与电网公共子电器。以上的非线性负载中,既有工业谐波源,也有连接点的短路容量,使谐波对电网和自身
7、的影响在日常生活中运用最广的新型灯光设备、电脑设备和允许范围内。但这并不是通过消除谐波本身对电网家用电器造成的谐波源。当这类负载一起工作时,其的不利量值来解决电网的影响,而是把这些量值送产生的谐波畸变可能很大,是不容忽视的。到更高电压等级的电网去扩散,以降低对电网的影响[2]。但是随着非线性设备的广泛使用,当电网中的4谐波的危害这些不利量值不断累加,最终将超出电网所能承受的范围,必将对电网造成严重