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  • 简介:摘要电力系统中理想的电流、电压波形是正弦波,但由于电力系统中存在各种非线性元件,使电压和电流的波形发生畸变产生谐波电力系统谐波是影响电力系统安全的经济运行的主要因素之一,它会造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、保护功能失常,还会引起变电站局部并联或串联谐振,造成设备损坏。因此,治理好谐波,不仅能降低电能损耗,而且能延长设备使用寿命,改善电磁环境,提高产品的品质。

  • 标签: 谐波定义 谐波的产生 谐波的危害 谐波治理
  • 简介:针对同轴波导的高频谐波分析问题,结合ANSYS有限元分析软件,建立了同轴波导的有限元模型,并求解散射参数、阻抗和反射系数等数据,得出了磁场强度和电场强度分布,为高效利用计算机仿真软件求解复杂高频电磁场问题提供了参考.

  • 标签: 同轴波导 高频谐波 有限元分析
  • 简介:摘要:从谐波对光伏电站设备的危害着手,结合光伏电站电能质量在线监测的数据进行分析及现场出线事故跳闸后的故障录波器波形进行分析,得出光伏电站的电能质量合格的必要性和谐波治理的必要性。

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  • 简介:摘要目前,在中国农村地区的电网谐波污染越来越严重的现状下,分析谐波污染的主要原因,详细论述了电力谐波污染的危害。针对不同的情况,提出了一些具体的谐波治理措施,为农网谐波污染控制提供了一个全面的解决方案。

  • 标签: 农村电网 谐波污染 危害 谐波抑制
  • 简介:摘要随着科学技术的发展,煤矿机械化程度在不断提高,变频设备得到了广泛的应用,如井下主运输皮带、架空乘人装置、通风机、压风机、电泵等,但这类非线性用电设备在电网中的大量使用,却造成了电网的谐波量所占比重越来越大。因此,如何能够及时消除这类电气设备投入运行时产生的谐波尤为重要。本文将对煤矿电力系统谐波源进行分析及治理的措施简单介绍。

  • 标签: 煤矿 电力系统 谐波分析 治理
  • 简介:摘要:伴随科技和设备制造的进步,国家对电能质量考核标准在不断提高,作为电力企业对提高电能质量也在不断努力以满足用户不断提高的需求,对系统谐波重视不亚于频率和电压,加大对谐波抑制和治理,实现绿色电能。

  • 标签: 谐波来源 谐波危害 谐波抑制
  • 简介:【摘要】:在电力电子技术不断发展的过程中,各种类型装置也在不断的普及和使用,但是会导致电力系统污染。目前,工业、商业用电设备为电能质量也提出了较高的要求。现代化、信息化社会不断发展,需要严格控制电能质量。谐波抑制研究人员面临全新的机遇,也面临一定的挑战。所以,对电网谐波抑制,使电能质量提高为现代电工专业研究的主要问题。以此,本文就对电力电子负载谐波进行研究。

  • 标签: 三相电子 谐波抑制 电网负载 电力电子
  • 简介:摘要:随着电力电子技术的快速发展,越来越多的电子设备在工业中得到了广泛的应用,这些设备在提高工业生产效率及质量的同时却也带来了谐波危害。因此电网谐波成为了工厂电网中需要重点关注和重点解决的问题。一般来说,工厂电网电压为正弦电压,但实际上却可能会受到各种非线性负荷而导致偏离正弦波形,便会产生谐波。非线性负荷在产生后会向电源反馈谐波,导致电网电压与电流波形受到影响,功率会降低,进而影响电网电能和传输效率,降低电能的整体质量,而严重时也会导致电气设备的损耗增加、噪音、振动、降低使用寿命等。此外,大量谐波经过中性线路时可能会出现发热现象,温度急剧升高可能会引发火灾。对此为了确保工厂电网系统的稳定运作,便需要针对电网谐波进行重点分析,采取针对性的方法和策略进行治理。

  • 标签: 工厂电网 谐波危害 分析与治理
  • 简介:摘要本章分析风电场产生谐波的原因,并对国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》和IEC61400-21标准中风电场注入谐波的限值和评估方法等进行总结;然后对海上风电场的谐波治理方案进行总结,分别对无源滤波器、有源电力滤波器和LC滤波器组加STATCOM这三种谐波治理方案进行分析比较。

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  • 简介:摘要: 随着社会经济发展速度的加快,电力电子装置还有计算机空调等电器已经在人们的生活中变得很普及,带来的问题就是谐波污染变得越来越严重。在电力系统安全、稳定、经济运行方面谐波污染会对其构成潜在的威胁。因此,我们必须尽快研究出能够快速分析谐波的方法。快速傅里叶变换是是目前谐波检测最常用的方法,它很方便而且便于实现。然而,由于对非同步采样序列进行快速傅里叶变换时会出现频谱泄露和栅栏效应等现象,这很大程度的影响测量结果的准确性。所以根据快速傅里叶变换带来的问题,采用了一种基于两根谱线的加权平均来修正幅值的双峰谱线修正算法,可以用距离谐波频点最近的两根离散频谱幅值估算出我们要求的谐波的幅值;同时,利用多项式逼近方法得到了频率和幅值的修正公式,这些方法可以在一定程度上抑制频谱泄露并且提高结果的准确性。然后利用matlab平台对算法的结果进行仿真,计算结果表明,利用加窗函数可以有效减少频谱泄露,其中汉宁窗抑制频谱泄露的效果最好。利用双峰插值算法对频率,幅值,相位进行修正。其中对布莱克曼窗函数的修正效果最好,其次是汉宁窗。

  • 标签: 谐波分析 谐波测量,FFT,窗函数,插值
  • 简介:摘要近十多年来,由于电力电子制造技术和变流技术的突破与发展,同时电力电子设备的工作可靠性得到了很大的提高,在电力系统中得到了广泛的应用,一方面它提高了我们的生产效率,改善了我们的生活,另一方面大量的非线性电力电子设备的使用将会产生大量的谐波,轻则降低设备的运行效率,严重时将损坏设备。因此,分析谐波产生的原因,采取消除谐波的措施,减轻谐波的危害具有重要的实际意义。

  • 标签: 谐波 危害 治理
  • 简介:摘要大量电力电子装置的迅速普及使得电网的谐波污染日益严重,谐波影响电力设备的安全使用,也对周围的通信系统和电网以外的设备带来危害。谐波危害的严重性已引起人们的高度关注,出现了一些针对谐波分析方法。在非同步采样情况下快速傅立叶变化存在较大的误差,特别是相位的误差,无法直接用于电力系统谐波分析。为了减小非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统中的谐波分析精度,文中通过加窗和插值对原算法进行了改进。仿真结果表明,改进后的算法在非同步采样时,分析精度有显著提高。

  • 标签: FFT 电力谐波 分析
  • 简介:        摘要:近十多年来,由于电力电子制造技术和变流技术的突破与发展,同时电力电子设备的工作可靠性得到了很大的提高,在电力系统中得到了广泛的应用,一方面它提高了我们的生产效率,改善了我们的生活,另一方面大量的非线性电力电子设备的使用将会产生大量的谐波,轻则降低设备的运行效率,严重时将损坏设备。因此,分析谐波产生的原因,采取消除谐波的措施,减轻谐波的危害具有重要的实际意义。         关键词:谐波 ; 危害 ; 治理         一、电力系统中谐波的危害         1. 对供配电线路的危害         1.1 影响线路的稳定运行         供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对 10% 以下含量高达 40% 时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。         1.2 影响电网的质量         电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中 3 次谐波的含量较多,可达 40% ;三相配电线路中,相线上的 3 的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。         2. 对电力设备的危害         2.1 对电力电容器的危害         当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的 1.38 倍 ; 对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的 1.43 倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。另外,谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。一般来说,电压每升高 10% ,电容器的寿命就要缩短 1/2 左右。再者,在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。         2.2 对电力变压器的危害         谐波使变压器的铜耗增大,其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大,这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。同时由于以上两方面的损耗增加,因此要减少变压器的实际使用容量,或者说在选择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。除此之外,谐波还导致变压器噪声增大,变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的,随着谐波次数的增加,振动频率在 1KHZ 左右的成分使混杂噪声增加,有时还发出金属声。         2.3 对电动机的危害         谐波对异步电动机的影响,主要是增加电动机的附加损耗,降低效率,严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场,形成与电动机旋转方向相反的转矩,起制动作用,从而减少电动机的出力。另外电动机中的谐波电流,当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动,发出很大的噪声。         2.4 对低压开关设备的危害         对于配电用断路器来说,全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热,同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难,且谐波次数越高影响越大;热磁型的断路器,由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热,使得额定电流降低与脱扣电流降低;电子型的断路器,谐波也要使其额定电流降低,尤其是检测峰值的电子断路器,额定电流降低得更多。由此可知,上述三种配电断路器都可能因谐波产生误动作。         二、谐波治理的方法         1. 无源滤波器         无源滤波器由于结构简单,经济,并且运行经验丰富而得到了广泛的使用。常用的无源滤波器由主要由电容器和电抗器串联或并联而成,并调谐在某个需要的频率上。无源滤波器在其调谐频率处阻抗理论上为零,因此可以滤除掉谐波。         实践证明,在电力系统中根据谐波的具体情况安装消除相应频率的无源谐波滤除装置能有效地减小此特定频率的谐波。按接入系统的方式不同分两类,并联接入系统的为并联型无源滤波器,串联接入系统的为串联型无源滤波器。         1.1 并联型无源滤波器         在实际工程中,无源并联滤波器往往兼有无功补偿和改善功率因数的双重功能,一般是先计算需要补偿无功的容量,再来确定相应电抗器的容量,一般采用基波时电抗器占电容器补偿容量的百分数表示。为了能在限制谐波电流的同时不发生谐振,在工程中需选择电抗器和电容器的参数使之偏离各次谐波的谐振点,如为了滤除 5 次和 3 次谐波,在高压供配电系统中,电抗器容量 SL 和电容器容量 SC 比常选择为 5% 和 12% ,而在低压配电系统中,电抗器容量 SL 和电容器容量 SC 比常选择为 7% 和 14% 。         除了常用的单调谐滤波器外,还有双调谐滤波器,其结构如图 1-b 所示,由电路理论知识我们知道它具有两个谐振频率,能同时吸收两个不同频率的谐波,其滤波效果相当于两个单调谐滤波器。双调谐滤波器的优点是基波损耗小,但结构复杂,调谐困难,故很少采用。         1.2 串联型无源滤波器         串联型无源滤波器一般由电容器与电抗器串联构成,并且串联连接在电源与负荷之间。其工作原理是使滤波器中串联的电容和电感谐振点为工频频率,当将其串联在电源与负荷之间时,由于对工频阻抗很小,但对谐波的阻抗却很大,这样工频电流可以正常通过,但会阻碍谐波电流的流动,当谐波的频率偏离得越多,对该次谐波的阻抗也越大,滤除效果也越好。串联型无源滤波器最大的特点是只需要用一个滤波器就能够消除掉所有的谐波。         由于串联型无源滤波器串联在电路主回路中,当滤波器故障时会影响供电的可靠性,必要的时候可增加旁路回路以提高供电可靠性。         2. 有源滤波器         近年来发展起来的有源滤波器是一种由电力电子器件构成的谐波滤除装置、其通过检测回路中的谐波电流,控制电力电子器件即时产生一个电流注入到系统中,此电流大小与谐波的电流大小完全相等,但方向相反,于是消除了相应的谐波,达到了滤除谐波的目的,有源滤波器能够同时对不同大小和频率的谐波进行快速的跟踪滤除。之所以称为有源,是相对于无源 LC 滤波器只能被动吸收固定频率的谐波而言,有源滤波器通过检测回路中负载电流,通过计算进行各次谐波的分离,控制并输出一个电流,抵销负载中的谐波电流,实现实时动态跟踪补偿,有源滤波器在滤除谐波的同时还可补偿无功和三相的不平衡。         有源滤波器谐波治理效果比无源滤波器更好,理论上一台装置就可以滤除所有谐波,并且不会引起系统谐振等问题,但是现阶段造价相对较高。         参考文献         [1] 电能质量 - 公用电网谐波 .GB/T14549-1993[J].         [2] 蒋平,邓俊雄,曹莹 . 一种先进的电网谐波检测方法 [J]. 电工技术学报 .2000.(06)         [3] 陈伟华 . 电磁兼容实用手册 . 北京:机械工业出版社 .1998.         [4] 吕润馀 . 电力系统高次谐波 .[M]. 北京:中国电力出版社 .1998.

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  • 简介:摘要本文针对电力系统中普遍存在的谐波问题进行了分析研究,首先概述了谐波的危害,然后介绍了三种谐波检测的方法,最后从改造谐波源的角度提出了几种谐波抑制方法。

  • 标签: 电力谐波 检测 治理
  • 简介:摘要谐波的存在会增加电网的供电损耗。并影响电网的安全运行。因此,如何抑制电网谐波引起了广泛的讨论。本文论述了当前电力系统谐波的产生的主要原因,并分析电力谐波的危害,提出了几种电力谐波的抑制技术,为电力系统谐波问题提供帮助。

  • 标签: 电力系统 谐波 危害 滤波器 抑制
  • 简介:摘要:本文针对电力系统中谐波问题进行分析与治理策略探讨,重点探讨了谐波电流引起零线电流偏大的危害,并提出了解决该问题的措施。通过有源滤波装置的安装和工作原理,可以有效减少谐波电流对系统的影响,确保电网运行稳定,降低损耗。

  • 标签: 谐波来源 谐波危害 谐波抑制
  • 简介:摘要本文主要围绕高压直流输电中的谐波展开分析,明确谐波分析的意义和间谐波的危害,就其不稳定的类型和分析方法展开研究,探究优化谐波问题、保障高压直流输电工作顺利开展的方法。

  • 标签: 高压 直流输电 谐波分析
  • 简介:摘要随着电力电子技术的广泛应用与飞速发展,工厂供配电系统中增加了大量的非线性负载,这些非线性负载在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电能质量变坏。治理好谐波,不仅能降低电能损耗,而且能延长设备使用寿命,改善电磁环境,提高产品的品质。

  • 标签: 电力系统 低压配电系统 谐波问题 防治措施