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电网谐波治理在现实问题研究中的重大意义

作者:本站发布时间:2012-06-01点击次数:2548

谐波测量是谐波问题中的一个重要分支,也是研究分析谐波问题的出发点和主要依据。利用谐波测量装置来监视和测量电网的谐波干扰状况,是保证电网安全运行必不可少的措施。由于谐波具有固有的非线性、随机性、分布性、非平稳性和影响因素的复杂性等特征,难以对谐波进行准确测量,为此许多学者对谐波分析问题进行了广泛研究。

当电网电压或电流中含有谐波时,如何定义各种功率是一个至今尚未得到圆满解决的问题,这是一个关系到电量计量、分析及控制的重要问题。如何使定义科学严谨,又能满足各种工程和管理的需要,还有许多问题需要研究。近年来,这方面的工作主要集中在将传统功率理论与瞬时无功功率理论进行统一,这是一条研究问题的较好的途径。为了保证电网和用电设备的安全、稳定、经济运行,目前许多国家、国际组织以及一些大电力公司都制定了相应的谐波标准。

一般情况下,电网中引起谐波的主要因素包括负载侧的各种变流装置、具有磁饱和特性的装置以及非线性不平衡电路等,电源侧的发电机的线槽间隙谐波、输电线路电晕放电、系统的不对称运行或不对称故障等。在电力电子装置广泛应用以前,由于电力系统谐波未对生产和生活产生严重的影响和危害,因此只把供电频率和电压幅值的稳定程度及其与额定值间的差异作为衡量电能质量的标准。随着电力电子技术的发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是以开关方式工作的静止变流器,从低压小容量家用电器到高压大容量的工业交、直流变换装置都有着广泛的应用,它是一种非线性时变拓扑负荷,不可避免地会产生非正弦波形,向电网注入谐波,已成为电网中的“公害”。综上所述,对电能质量已经不能仅用频率和电压这两个指标来评价了,谐波已成为电能质量另一个重要指标。因此,无论是从保障电力系统的安全、稳定、经济运行的角度,还是从用户用电设备的安全、正常工作的角度,有效地治理谐波,将其限制在允许范围之内,还电网一个洁净的电气环境,营造“绿色电网”,已经迫在眉睫。我国谐波治理的水平还比较低,对电力科技工作者来说,谐波治理问题的研究具有十分重大的理论和现实意义。

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