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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領步400-056-5258

電力系統(tǒng)中正確區(qū)分諧波源的重要性

返回列表來源：領步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2018-07-31分享加入收藏關注：-

專家講堂1

隨著電力市場的逐步完善,電能質(zhì)量問題越來越受到重視。用戶對供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量提出了更高的要求。電力部門不但要解決電力用戶對電能質(zhì)量的投訴,提高電能質(zhì)量滿足用戶的需要,還要加強電能質(zhì)量監(jiān)督管理,發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題要深入研究,找到電能質(zhì)量擾動的擾動源,即判定擾動方向,明確責任,對擾動源負荷進行懲罰。電力網(wǎng)諧波污染一直是電能質(zhì)量的一個主要問題。

為了有效地治理諧波,必須弄清電網(wǎng)中的諧波源分布和諧波狀態(tài)。正確地定位諧波源,并定量估計綜合負荷中線性和非線性部分所占比重,是諧波潮流計算、濾波器配置以及諧波獎懲管理等問題的基礎,是諧波分析和治理的首要問題,具有重要的意義。
只有在已知諧波電流注入的情況下,才能準確地分析諧波在電網(wǎng)中的分布和擴散,并設計安裝相應的濾波裝置來治理諧波,從而降低諧波污染。而在公共聯(lián)接點(PCC),諧波往往是多個諧波源共同作用的結(jié)果。如果不能正確的判定各諧波源的位置并區(qū)分各自的諧波責任,就不能明確諧波的污染源和受害者,也就不能建立公平有效的諧波獎懲機制來進行諧波的綜合治理。

諧波來源主要有三個方面：一是發(fā)電質(zhì)量不高產(chǎn)生諧波；二是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波；三是用電設備產(chǎn)生的諧波。其中用電設備產(chǎn)生的諧波最多。

電力系統(tǒng)諧波主要來源
  變頻器：變頻器的諧波電流是由變頻器整流輸入電路導致的，不同脈數(shù)的整流器產(chǎn)生的諧波成分不同，單相兩脈整流電路產(chǎn)生的諧波電流5、7/9/11/13、三相六脈整流器產(chǎn)生的諧波電流以5次、7次、11次、13次為主。
  中頻爐：（中頻感應爐）是把三相工頻交流電，整流后變成直流，在把直流電變成可調(diào)節(jié)的中頻電流供給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流。電力系統(tǒng)中數(shù)量最大的諧波源，一般6脈沖中頻爐，主要產(chǎn)生5、7次特征諧波；12脈沖換流裝置，主要以5、11、13次特征諧波。
  電弧爐：冶煉過程主要分為，熔化期、氧化期、還原期、熔化期內(nèi)不僅用電量最大，而且由于下降電極起弧和材料崩塌使電極接觸廢鋼而造成短路，其后又快速提升電極拉斷電弧造成斷路，導致電流波形不規(guī)律，從而產(chǎn)生大量諧波。主要是2、3、4、5、7次諧波為主。
  醫(yī)療設備：醫(yī)療設備在投入使用中，大部分設備均為非線性設備，在運行過程中會產(chǎn)生大量的諧波。主要是奇次諧波（3次、5次、7、次、9次）
  整流器：主要和整流器的相數(shù)和整流器的形式有關，整流器輸出的直流電通過負載時，負載電流中主要是含有高次諧波，根據(jù)脈沖決定諧波產(chǎn)生的次數(shù)，5、7、11、13、17、19、23。

以電力電子元件為基礎的開關電源設備，如：各種電力變流設備(整流器、逆變器、變頻器)、相控調(diào)速和調(diào)壓裝置，大容量的電力晶閘管可控開關設備等，它們大量的用于化工、電氣鐵道，冶金，礦山等工礦企業(yè)以及各式各樣的家用電器中。

正確區(qū)分諧波源的重要性

正確識別綜合負荷中是否存在諧波源，并定量估計負荷中線性和非線性部分所占的比重，以作為諧波潮流計算、濾波器配置、采用經(jīng)濟手段懲罰諧波等問題的基礎，是諧波分析與治理領域中的首要問題，具有重要的意義。若不能正確識別諧波源的位置并將負荷中線性和非線性部分的諧波電流進行區(qū)分，就不能明確諧波污染源和受害者各自的責任，也就不能有效地進行諧波的綜合治理。

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