電網(wǎng)諧波治理和無功補償?shù)闹匾?/h3>

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2018-01-11分享加入收藏關(guān)注：-

       隨著我國工業(yè)生產(chǎn)和人民生活對電能質(zhì)量的依賴性日益增加，當(dāng)前各類用電設(shè)備無論從數(shù)量上還是從種類上來說，都較過去有了明顯的增多，這一方面促進了我國電網(wǎng)的發(fā)展，但同時也給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成巨大的壓力。在當(dāng)前電力系統(tǒng)所面臨的各種挑戰(zhàn)當(dāng)中，功率因數(shù)降低和諧波污染是其中比較嚴重的問題。

一、諧波治理和無功補償?shù)囊饬x
       當(dāng)前電網(wǎng)中的電力設(shè)備無論從規(guī)模上還是從數(shù)量上都比過去有了明顯增多，同時電力用戶的用電設(shè)備數(shù)量也急劇增多，這一方面反映了我國經(jīng)濟社會發(fā)展水平的進步，但同時也給電網(wǎng)造成了一定的污染，影響到了電能質(zhì)量，甚至還可能給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來威脅。我們所說的污染主要表現(xiàn)為諧波和無功電流兩大類，所以對電網(wǎng)進行諧波治理和無功補償就顯得尤為重要。

       1、當(dāng)前人民對電能需求不僅僅表現(xiàn)量上，還表現(xiàn)在質(zhì)上，而電網(wǎng)中諧波和無功電流的存在無疑是影響電能質(zhì)量提高的一個主要因素。因此，為了實現(xiàn)給用戶提供低諧波、低無功電流的高質(zhì)量電能的目的，就要求必須對當(dāng)前電網(wǎng)進行諧波治理和無功補償。
       2、加強諧波治理和無功補償技術(shù)的研究與應(yīng)用，不僅可以有效降低電力設(shè)備的損耗，同時還可以有效推動相關(guān)電力技術(shù)的發(fā)展，如電力電子技術(shù)的發(fā)展進步就與諧波治理及無功補償技術(shù)的發(fā)展是相互促進的。
       3、在當(dāng)前背景下，無諧波普遍被認為是實現(xiàn)"綠色電網(wǎng)"的重要標(biāo)志之一，因此加強諧波治理可以被認為是維持"綠色"環(huán)境的一種重要技術(shù)手段。綜上所述，對電網(wǎng)諧波治理和無功補償技術(shù)的研究和應(yīng)用具有深遠的理論意義和現(xiàn)實意義，應(yīng)該引起相關(guān)部門和技術(shù)人員的充分重視。

       諧波和無功電流是造成當(dāng)前電網(wǎng)污染的兩個主要表現(xiàn)形式，但它們二者之前存在著密切的聯(lián)系，導(dǎo)致諧波治理與無功補償技術(shù)間也聯(lián)系緊密，這種密切的關(guān)系可以表現(xiàn)為以下兩點：
       （1）如果電網(wǎng)中含有諧波，則無功功率的定義和諧波之間有著密切的聯(lián)系，諧波在其本身造成影響的同時，也會對負載以及電網(wǎng)的無功功率產(chǎn)生影響；
       （2）經(jīng)過實踐研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前電網(wǎng)中的各種主要諧波源的功率因數(shù)都較低，它們本身就要消耗大量的無功功率，諧波的產(chǎn)生與無功功率的消耗往往是在同一個設(shè)備上伴隨發(fā)生；

二、諧波的危害和無功不足帶來的影響

          1、諧波的危害:造成電源污染，導(dǎo)致電源的電能質(zhì)量下降；影響供電線路的穩(wěn)定運行；增加線路損耗，使電力電纜過熱、絕緣老化、電力電力產(chǎn)生負荷或過電壓，而且諧波的頻率一般較高，使導(dǎo)線的集膚效應(yīng)加重，因此銅損急劇增加。同時變壓器鐵心由于不能適應(yīng)急劇變化的磁通而導(dǎo)致鐵損急劇增加；對電力系統(tǒng)的用電設(shè)備造成異常和故障，加大用電設(shè)備的損耗，使用率下降。

          2、無功不足的影響：系統(tǒng)中直接體現(xiàn)無功功率的是功率因數(shù)，功率因數(shù)越低，證明系統(tǒng)中電子設(shè)備在電源側(cè)所使用的無功功率就越多，每個項目使用的無功功率是有限的。如果功率因數(shù)低了，電力部門就會直接采取措施，輕微者罰款處理，嚴重者就直接停電整改。

由此可以看出諧波治理和無功補償不可或缺性。

三、諧波治理和無功補償方法
諧波治理的方法

          無源濾波器：濾波補償回路由濾波電容器和濾波電抗器組成，對諧波形成低阻抗，讓諧波流入濾波器；同時在基波產(chǎn)生無功功率進行補償；從而達到諧波治理和補償無功提高功率因數(shù)的雙重效果，無源濾波器的費用相比有源濾波器的費用要低，但是無源濾波器有一個嚴重的缺陷，就是無源濾波器只能濾除特定次數(shù)的諧波。

          有源濾波器：有源電力濾波技術(shù)是近幾年針對無源濾波技術(shù)的缺陷而提出的一種諧波治理新技術(shù)，他的基本原理是從電網(wǎng)中檢測出諧波電流，經(jīng)內(nèi)部芯片快速計算、分析、比較，控制主功率單元產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波成分。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償。

無功補償?shù)姆椒?/b>
       靜止無功發(fā)生器（SVG）:將電壓源型逆變器，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上。電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分，其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件 IGBT 組成。工作中，通過調(diào)節(jié)逆變橋中 IGBT 器件的開關(guān)，可以控制直流逆變到交流的電壓的幅值和相位，因此，整個裝置相于一個調(diào)相電源。通過檢測系統(tǒng)中所需的無功，可以快速發(fā)出大小相等、相位相反的無功，實現(xiàn)無功的就地平衡，保持系統(tǒng)實時高高率因數(shù)運行。

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