電力諧波治理的基本方法

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電力諧波治理的基本方法 目前諧波治理的基本方法有以下三種，在治理過(guò)程中又可以采納變電所集中治理和非線性用電設(shè)備處分散治理兩種方法。按誰(shuí)污染誰(shuí)治理的原則，應(yīng)當(dāng)在非線性用電設(shè)備處分散治理。但對(duì)于電腦，彩電，節(jié)能燈等民用設(shè)備，則只能進(jìn)行集中治理。1、削減非線性用電設(shè)備與電源間的電氣距離。也就是削減系統(tǒng)阻抗，換句話(huà)說(shuō)就是提高供電電壓等級(jí)。例如，在麗水電業(yè)局的遂昌鋼廠就取得了不錯(cuò)效果，該鋼廠原是用35kV供電，由兩個(gè)110kV變電所各架設(shè)一回35kV專(zhuān)線供電，而它的主要用電設(shè)備是電弧爐，雖然進(jìn)行了五次、七次諧波治理，但在110kV的 35kV母線上測(cè)得諧波重量仍接近或

2、稍超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但在麗水局在遂昌新建了一個(gè)220kV變電所而且離該鋼廠僅4km左右，用5回35kV專(zhuān)線供電，使 35kV母線的諧波重量掌握在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)，此外該廠還使用了較大容量的同步發(fā)電機(jī)，使這些非線性負(fù)荷的電氣距離大大下降，使該廠生產(chǎn)的諧波對(duì)電網(wǎng)的危害性下降，這種方法投資是最大的，往往需要和電網(wǎng)進(jìn)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)。2、諧波的隔離。非線性用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波，它不僅直接影響到本級(jí)電網(wǎng)，而且經(jīng)過(guò)變壓器后，還會(huì)影響到上幾級(jí)電網(wǎng)。如何把這些非線性用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波不影響或少影響其他幾級(jí)電網(wǎng)，這也是諧波治理的一個(gè)基本方法。這一方法在電網(wǎng)中廣泛采納，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)Y/、Y0/、Y0/Y等接線組別的變壓器

3、，把發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三次、九次等零序重量的諧波與上級(jí)電網(wǎng)隔離開(kāi)來(lái)，因此在 110kV以上高壓電網(wǎng)上，三、九次諧波重量很小，幾乎是零。而10kV由于大多數(shù)配變?yōu)閅/Y0接線，35kV也有少量Y/Y0接線的直配變，因此在 10kV和35kV系統(tǒng)中三、九次諧波重量會(huì)比高壓電網(wǎng)大。為了削減低壓對(duì)10kV電網(wǎng)的影響，我局現(xiàn)在10kV配電系統(tǒng)中推廣使用了D，yn11接線組別的配電變壓器，有效的削減了三、九次諧波的影響。3、安裝濾波器。目前對(duì)變電所側(cè)和用戶(hù)側(cè)諧波治理的方法，多采納安裝濾波器來(lái)削減諧波重量。濾波器分為有源濾波器和無(wú)源濾波器兩大類(lèi)。有源濾波器的基本工作原理是把電源側(cè)的電流波型與正弦波相比較，差額部分

4、由有源濾波器進(jìn)行補(bǔ)償，這是諧波治理的進(jìn)展方向。目前由于功率電子元件容量做不大、電壓做不高，而且成本很高，因此在現(xiàn)階段不行能大量推廣應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，功率電子元件的成本下降，這一技術(shù)肯定會(huì)在諧波治理上占主導(dǎo)地位的。無(wú)源濾波器是通過(guò)L、C串聯(lián)或并聯(lián)，使其在某次諧波產(chǎn)生諧振，當(dāng)發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，使濾波器兩端該次諧波的電壓很小，幾乎接近零，這類(lèi)濾波器往往接在變壓器的二次側(cè)出口處，從而使變壓器的一次側(cè)該次諧波的重量也很小，達(dá)到對(duì)該次諧波治理的目的。串聯(lián)無(wú)源濾波器多用于對(duì)五、七、十一次諧波治理中，而且往往同時(shí)采納兩組以上濾波器，諧振在五、七次，同時(shí)起補(bǔ)償電容器組的作用。目前，在電力行業(yè)中，它多用于3

5、5kV和110kV變電所的10kV母線上，兩組濾波器中的電容器容量大于變電所無(wú)功補(bǔ)償容量，串聯(lián)電感后，諧振在五、七次諧波頻率中，使無(wú)源濾波器一物二用，詳細(xì)計(jì)算公式如下：當(dāng)無(wú)源濾波器中，L、C串聯(lián)諧振在n次諧波頻率時(shí)， 。電容器和電感在工頻時(shí)的參數(shù)：Xc=n2XL得，當(dāng)n=5時(shí)，Xc=52XL=25XLUc=1.04U，Qc=1.04QLC當(dāng)n=7時(shí)，Xc=72XL=49XL，Uc=1.02U，Qc=1.02QLC一般在電容器無(wú)串聯(lián)電感時(shí)，電網(wǎng)額定電壓為10kV，變壓所母線電壓在10.5kV以上，電容器額定電壓多選用11kV/ 。因此，用整治五次諧波的濾波器電容額定電壓就常選取11.5kV/ 或12kV/ ，用來(lái)整治七次諧波的濾波器電容額定電壓就常選取11kV/ 。但是由于計(jì)算精度和電容器、電感器的制造精度等緣由，若按計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)配備，在標(biāo)準(zhǔn)化審查時(shí)就通不過(guò)，為了保證串聯(lián)濾波器能在五、七次諧波頻率時(shí)諧