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如何治理諧波?

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人氣:發表時間:2020-11-16 17:24:39【
一、受端治理,即從受到諧波影響的設備或系統出發,提高它們抗諧波干擾能力。

    受端治理的措施主要有以下幾種:

    (1)選擇合理的供電方式。將諧波源由較大容量的供電點或由高一級電壓的電網供電,可以減小諧波對系統和其他用電設備的影響,這必須在電網規劃和設計階段考慮。

    (2)避免電容器對諧波的放大。版權申明:本站所提供的資訊,如您需要更詳細的資料,請與本站客服聯系。改變電容器的串聯電抗器,或將電容器組的某些支路改為濾波器,或限定電容器組的投入容量,可以有效地減小電容器對諧波的放大并保證電容器組的安全運行。

    (3)提高設備抗諧波干擾能力。改進設備性能,使其在諧波環境中能夠正常工作,當然這是有一定限度的,諧波較大時設備仍將受到嚴重影響。

    (4)改善諧波保護性能。對諧波敏感設備采用靈敏的諧波保護裝置,這能夠保證在諧波超標情況下,設備不致于損壞,但不能保障設備的正常工作。

二、主動治理,即從諧波源本身出發,使諧波源不產生諧波或降低諧波源產生的諧波。

    主動治理諧波的措施主要有以下幾種:

    (1)增加變流裝置的相數或脈沖數。改變變流裝置或利用相互間有一定移相角的換流變壓器,可有效減少諧波含量,其中包括多脈整流技術,但是裝置更加復雜。

    (2)改變諧波源的配置或工作方式。具有諧波互補性的裝置應集中,否則應適當分散或交替使用,適當限制會大量產生諧波的工作方式。

    (3)采用多重化技術。將多個變流器聯合起來使用,用多重化技術將多個方波疊加,以消除頻率較低的諧波,得到接近正弦波的階梯波,但裝置復雜,成本較高。

    (4)諧波疊加注入。利用三次倍數的諧波和外部的三次倍數的諧波源,把諧波電流加到產生的矩形波形上,可用于降低給定的運行點處的某些諧波。缺點是必須保證使三次倍數的諧波源與系統的同步,且諧波發生器的功率消耗常常高達整流器直流功率的10%。

    (5)采用PWM技術。采用脈寬調制PWM(PulseWidthModulation)技術,使變流器產生的諧波頻率較高、幅值較小,波形接近正弦波,但只適用于自關斷器件構成的變流器。

    (6)設計或采用高功率因數變流器。比如采用矩陣式變頻器、四象限變流器等,可以使變流器產生的諧波非常少,且功率因數可控制為1。

三、被動治理,即外加濾波器,阻礙諧波源產生的諧波注入電網,或者阻礙電力系統的諧波流人負載端。

    被動治理諧波的措施主要有以下幾種:

    (1)采用無源濾波器PF(Passive Filter)。在諧波源附近或公用電網節點裝設單調諧及高通濾波器,可以吸收諧波治理電流,同時還可以進行無功功率補償,運行維護也簡單。

    (2)采用有源濾波器APF(ActivePowerFilter)。在諧波源附近和公用電網節點裝設并聯型或串聯型APF,可以有效地起到補償或隔離諧波的作用,并聯型還可以進行無功功率補償,但裝置造價較高。

    (3)采用混合型有源濾波器HAPF(HybridActivePowerFilter)。HAPF兼具PF成本低廉和APF性能優越的優點,屬于APF的分支和發展。HAPF的種類很多,大致可分為與PF的混合和與其他變流器的混合兩類。在被動治理諧波的措施中,無源濾波器本質上是頻域處理方法,也就是將非正弦周期電流分解成傅立葉級數,對某些諧波進行吸收以達到治理的目的。有源濾波器則是在時域中對非正弦周期電流進行分解后,再進行適當的電流補償,從而改善系統的電流波形。
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