电网谐波及其治理

电网谐波及其治理一、什么是谐波？二、谐波是怎么产生的？三、常见谐波源有哪些？四、谐波有哪些危害？五、谐波如何治理？一、什么是谐波？对周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分分量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值（n=𝑓𝑛/𝑓1）称为谐波次数。对于我国电网来说，基波频率为50Hz，3次谐波频率为150Hz，5次谐波频率为250Hz，以此类推。y(t)h1(t)h3(t)二、谐波是怎么产生的？线性负载：如果一个负载引导的电流与电源电压有相同的波形，则它被称为是“线性的”。这样的电流没有谐波分量。例如电热器中的电阻器。UI非线性负载：如果一个负载引导的电流与电源电压没有相同的波形，则它被称为是“非线性的”。这样的电流有高谐波分量。例如开关电源，整流电源，变压器等。UI三、常见谐波源有哪些？变速传动装置晶闸管控制设备固定式换流器（UPS不间断电源）电弧炉、电焊机电力机车大建筑物中的照明磁饱和装置（电抗器、变压器等）三、常见谐波源有哪些？变速传动装置3相负载产生5，7，11，13的高谐波电流电流是不稳定的Ce1e2e3MiIIs整流器/充电器3相负载控制Gratz（格拉茨）桥产生5，7，11，13，…的谐波电流L1ZCL2L3e1e2e3iIIs三、常见谐波源有哪些？电焊机单相负载有高谐波含量的电流持续在20到50周期之间照明（荧光灯……）单相负载谐波的电容阻抗FLIs三、常见谐波源有哪些？电力机车单整流负载谐波为奇次谐波谐波含量大、次数低，影响大四、谐波有哪些危害？1、对电容器的影响电容器对高次谐波呈现低阻抗特性，谐波电流会更多的流过电容器，使电容器长期工作在高负载（过载）情况，并可能引发谐振现象，影响电网安全运行。投入时烧坏熔断器导致电容器击穿、烧毁，甚至爆炸使电容器产生振动和噪声，缩短使用寿命引起严重谐波电压、电流畸变，影响电网安全运行四、谐波有哪些危害？2、对变压器及旋转电机的影响产生导体附加损耗产生涡流损耗，引起变压器发热或过热产生铁芯损耗，引起铁芯发热或过热使变压器产生振动和噪声对旋转电机影响情况与变压器类似，总体上，电机损耗增大、发热等影响经济运行和使用寿命3、对电能计量、保护及通讯的影响增大电能表误差使保护装置可靠性降低通过感应方式与通讯线路耦合，干扰通讯五、谐波如何治理？1、无源电力滤波器利用电容器、电抗器和电阻器的适当组合而构成的滤波装置。其具有结构简单、维护方便等优点，但只能抑制固定次谐波，其滤波效果受系统阻抗及频率变化影响、且体积庞大、易与系统发生谐振。五、谐波如何治理？2、有源电力滤波器其基本原理是产生一个与负载谐波电流具有幅值相同而相位相反的补偿电流，与负载谐波电流相抵消以达到消除谐波的目的，是一种积极的谐波消除方式，滤波效果较好，不会引起谐振，但价格较高，对电压及容量有限制。谢谢！