电力系统谐波的产生危害及谐波治理.docx

申报论文(中级)题目:电力系统谐波的产生、危害及谐波治理单位:江苏中能硅业科技发展有限公司姓名:吴静申报专业:化工电气年7月20日电力系统谐波的产生、危害及谐波治理吴静【摘要】:阐述了电力系统的重要性,详细分析了电力系统谐波产生的原因,对各类电器及系统设备的危害,谐波的抑制和治理【关键词】:电力系统;电力谐波;谐波危害;谐波治理引言电力是现代人类社会生产与生活不可缺少的一种主要能源形式。随着电力电子装置的应用日益广泛,电能得到了更加充分的利用。但电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁,给周围电气环境带来了极大影响。因此,电力系统谐波及其治理的研究已经严峻地摆在了电力科技工作者面前,本文对谐波的产生、危害及谐波治理的方法进行探讨。。当正弦基波电压(设电源阻抗为零时)作用于非线性负荷时,负荷吸收的电流与施加的电压波形不同;同时,畸变的电流又会影响电流回路中的其它设备。但在实际系统中,电源阻抗不为零,畸变电流将在电源阻抗上产生压降,使电源端电压发生畸变,从而对系统中所有负荷产生影响。非线性负荷产生的谐波电流分量的数值与基波电压值和电力系统的阻抗无关。因此,大部分谐波源可看成是恒流源。一般,谐波源可分为以下几类:,致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波,因此,产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势,即所产生的电流稍稍偏离正弦电流。几个这样的电源并网时,总电源的电流也将偏离正弦波。。当电流流经线性负载时,负载上电流与施加电压呈线性关系;而电流流经非线性负载时,则负载上电流为非正弦电波,即产生了谐波。主要非线性负载装置产生的谐波有:(1)变压器空载合闸涌流产生谐波:铁芯中磁通变化时,会产生8至15倍额定电流的涌流,由于线圈电阻的存在,变压器空载合闸涌流一般经过几个周波即可达到稳定。所产生的励磁涌流所含的谐波成份以3次谐波为主。(2)单相电容器组开断时的瞬态过电压干扰:电力电子调速系统普遍应用于工业中改进电机效率及灵活性设备,调速装置内电力电子器件对过电压特别敏感,因此线路中瞬态过电压会造成调速系统的过电压保护误跳闸。由于与中压母线相连的电容器要经常操作,这意味着调速系统误跳闸事故会经常发生。(3)电压互感器铁磁谐振过电压:在中国10kV中性点不接地配电网中,为了监视对地绝缘,一般采用三相五柱式电压互感器。正常运行时,三相对地电压是平衡的,但当发生单相接地等故障时,会导致三相对地电压不平衡,有可能使电压互感器线圈电感L和系统对地电容C在参数上满足谐振条件,从而产生谐振过电压。(4)整流器和逆变器产生的谐波电压、电流:整流器的作用将交流电转变成直流电,而逆变器是将直流电转变成交流电。从整流器的输出端看,每相电流波形为矩形波,不是正弦波,利用傅氏级数展开式展开周期的矩形波形,能够看到除了工频正弦波外,还叠加了一系列高次波形—谐波。电动机采用变频器进行调速,除高精度实现调速外,还节省大量电能,但变频调速过程中要产生高次谐波,高次谐波的污染,干扰工艺测量变送器、可编程控制器及智能控制器的正常工作,谐波还能使变压器、电动机、电容器及电抗器等产生过热。(5)电弧炉运行引起电压