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混合治理谐波措施可保证电网稳定运行

作者:本站发布时间:2012-06-05点击次数:3252

谐波治理的措施主要有三种:①受端治理,即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们抗谐波干扰能力;②主动治理,即从谐波源本身出发,使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波;③被动治理,即外加滤波器,阻碍谐波源产生的谐波注入电网,或者阻碍电力系统的谐波流人负载端。受端治理的措施主要有以下几种:

(1)选择合理的供电方式。将谐波源由较大容量的供电点或由高一级电压的电网供电,可以减小谐波对系统和其他用电设备的影响,这必须在电网规划和设计阶段考虑。

(2)避免电容器对谐波的放大。改变电容器的串联电抗器,或将电容器组的某些支路改为滤波器,或限定电容器组的投入容量,可以有效地减小电容器对谐波的放大并保证电容器组的安全运行。

(3)提高设备抗谐波干扰能力。改进设备性能,使其在谐波环境中能够正常工作,当然这是有一定限度的,谐波较大时设备仍将受到严重影响。

(4)改善谐波保护性能。对谐波敏感设备采用灵敏的谐波保护装置,这能够保证在谐波超标情况下,设备不致于损坏,但不能保障设备的正常工作。

主动治理谐波的措施主要有以下几种:

(1)增加变流装置的相数或脉冲数。改造变流装置或利用相互间有一定移相角的换流变压器,可有效减小谐波含量,其中包括多脉整流和准多脉整流技术,但是装置更加复杂。

(2)改变谐波源的配置或工作方式。具有谐波互补性的装置应集中,否则应适当分散或交替使用,适当限制会大量产生谐波的工作方式。

(3)采用多重化技术。将多个变流器联合起来使用,用多重化技术将多个方波叠加,以消除频率较低的谐波,得到接近正弦波的阶梯波,但装置复杂,成本较高。

(4)谐波叠加注入。利用三次倍数的谐波和外部的三次倍数的谐波源,把谐波电流加到产生的矩形波形上,可用于降低给定的运行点处的某些谐波。缺点是必须保证使三次倍数的谐波源与系统的同步,且谐波发生器的功率消耗常常高达整流器直流功率的10%。

(5)采用PWM技术。采用脉宽调制PWM(PulseWidthModulation)技术,使变流器产生的谐波频率较高、幅值较小,波形接近正弦波,但只适用于白关断器件构成的变流器。

(6)设计或采用高功率因数变流器。比如采用矩阵式变频器、四象限变流器等,可以使变流器产生的谐波非常少,且功率因数可控制为1。

在被动谐波治理的措施中,无源滤波器本质上是频域处理方法,也就是将非正弦周期电流分解成傅立叶级数,对某些谐波进行吸收以达到治理的目的。有源滤波器则是在时域中对非正弦周期电流进行分解后,再进行适当的电流补偿,从而改善系统的电流波形。PP是目前使用最为广泛的谐波治理措施,它利用电感、电容元件的谐振特性,在阻抗分流回路中形成低阻抗支路,从而减小流向电网的谐波电流。

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