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        電力系統諧波的抑制方法有哪幾種?

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        電力系統諧波的抑制方法有哪幾種?

        發布日期:2022-04-28 作者:坤能電氣 點擊:

        一、增加整流變壓器二次側整流的相數


        對于帶有整流元件的設備,盡量增加整流的相數或脈動數,可以較好地消除低次特征諧波,該措施可減少諧波源產生的諧波含量,一般在工程設計中予以考慮。因為整流器是供電系統中的主要諧波源之一,其在交流側所產生的高次諧波為tK 1次諧波,即整流裝置從6脈動諧波次數為n=6K 1,如果增加到12脈動時,其諧波次數為n=12K 1(其中K為正整數),這樣就可以消除5、7等次諧波,因此增加整流的相數或脈動數,可有效地抑制低次諧波。不過,這種方法雖然在理論上可以實現,但是在實際應用中的投資過大,在技術上對消除諧波并不十分有效,該方法多用于大容量的整流裝置負載。


        二、整流變壓器采用Y/ 或 /Y接線


        電力諧波監測裝置可抑制3的倍數次的高次諧波,以整流變壓器采用 /Y接線形式為例說明其原理,當高次諧波電流從晶閘管反串到變壓器副邊繞組內時,其中3的倍數次高次諧波電流無路可通,所以自然就被抑制而不存在。但將導致鐵心內出現3的倍數次高次諧波磁通(三相相位一致),而該磁通將在變壓器原邊繞組內產生3的倍數次高次諧波電動勢,從而產生3的倍數次的高次諧波電流。


        因為它們相位一致,只能在 形繞組內產生環流,將能量消耗在繞組的電阻中,故原邊繞組端子上不會出現3的倍數次的高次諧波電動勢。從以上分析可以看出,三相晶閘管整流裝置的整流變壓器采用這種接線形式時,諧波源產生的3n(n是正整數)次諧波激磁電流在接線繞組內形成環流,不致使諧波注入公共電網。這種接線形式的優點是可以自然消除3的整數倍次的諧波,是抑制高次諧波的Z基本方法,該方法也多用于大容量的整流裝置負載。


        三、盡量選用高功率因數的整流器


        采用整流器的多重化來減少諧波是一種傳統方法,用該方法構成的整流器還不足以稱之為高功率因數整流器。高功率因數整流器是一種通過對整流器本身進行改造,使其盡量不產生諧波,其電流和電壓同相位的組合裝置,這種整流器可以被稱為單位功率因數變流器(UPFC)。該方法只能在設備設計過程中加以注意,從而得到實踐中的諧波抑制效果。


        四、整流電路的多重化


        整流電路的多重化,即將多個方波疊加,以消除次數較低的諧波,從而得到接近正弦波的階梯波。重數越多,波形越接近正弦波,但其電路也越復雜,因此該方法一般只用于大容量場合。另外,該方法不僅可以減少交流輸入電流的諧波,同時也可以減少直流輸出電壓中的諧波幅值,并提高紋波頻率。如果把上述方法與PWM技術配合使用,則會產生很好的諧波抑制效果。


        該方法用于橋式整流電路中,以減少輸入電流的諧波。當然除了基于改造諧波源本身的諧波抑制方法,還有基于諧波補償裝置功能的諧波抑制方法,它包括加裝無源濾波器、加裝有源濾波器、裝設靜止無功補償裝置(SVC)等等,在此就不再詳細論述。


        隨著現代信息技術,計算機技術和電子技術的發展,電能質量問題已越來越引起用戶和供電部門的重視。應用先進的電能質量測試儀器不僅能大大提高電能質量的監測與治理水平,同時還可建立先進可靠的電能質量監測網絡,及時分析和反映電網的電能質量水平,找出電網中造成電能質量諧波及故障的原因,采取相應的措施,為保證電網的安全、穩定、經濟運行提供重要的保障。


        電力諧波監測裝置

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