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处理配电网中赔偿电容器谐波的要害-205511.com-www.amjs9.com

2018-04-11

电网中存在的谐波取大量运转的并联电容器组相互作用,会发生谐波放大以至泛起并联谐振,严峻影响电能质量和电网的平安经济运转。本文剖析谐波的发生道理、风险,研讨了抑止谐波放大的要领,得出了处理电容器谐波题目的要害。


跟着现代工业的生长,电子装配的运用日趋普遍,配电网中的谐波净化也日趋严峻。换流装备和电弧炉等非线性用电装备发生大量谐波注入电网,形成电压波形畸变,使电能质量下落,给发供电装备的平安经济运转形成较大影响。当配电网中的电压波形发作畸变时,接入并联赔偿电容器后,可能发生并联谐振,使谐波电流放大,影响电网的一般运转且削减电容器的使用寿命。


谐波对并联电容器的风险

电网谐波取并联电容器的运转有较大的干系,由于电容器能够使电网中的谐波电流放大,偶然以至正在电网中发生谐振,使电器设备遭到严峻破坏,损坏电网的一般运转。正在供电系统中作为无功赔偿用的并联电容器,关于某次谐波若取呈感性的体系电抗发作并联谐振,则能够泛起过电压而造成危害。过大的谐波电流能够使电容器寿命收缩、鼓肚、熔丝群爆以至烧益。


谐波抑止要领的剖析

一般对配电网来讲,对谐波停止抑止是很需要的,现实中运用的要领重要有两种:⑴运用串连电抗的无功赔偿电容组。相当于再电容中间串连一个电抗,从而消弭因为电路成容性而带来的谐波震动;⑵运用电力有源滤波器,滤除下次谐波。

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电力有源滤波器的根基原理图

运用电力有源滤波器抑止谐波,详细有以下分类:

(1)并联零丁运用体式格局

那是电力有源滤波最根基的组成体式格局。将PWM逆变器并联正在电网上,相当于一个受控电流源,发生取负载谐波巨细雷同而偏向相反的谐波电流,使得电源电流被赔偿为正弦。这类体式格局下,电源基波电压悉数加正在逆变器上,因此装配容量较大。这类体式格局的电力有源滤波器具有一连调治无功功率的功用,能正在赔偿谐波的同时静态赔偿无功功率。一样平常适用于感性负载。

(2)串连零丁运用体式格局-205511.com

将有源滤波器均经由过程变压器串连正在电源和负载之间,相当于一个受控电压源。经由过程掌握有源滤波器的赔偿电压去改动负载端的电压,能够消弭电源电压能够存在的畸变,从而使电源电流为正弦。适用于容性负载。

(3)取LC滤波器并联运用

这类体式格局是将PWM逆变器和LC滤波器悉数一同并联到电网里,LC滤波器则能够用来取有源滤波器分管赔偿雷同次数的谐波,则可低落所需逆变器的容量,若用来赔偿较高次的谐波,则起到了增补有源滤波器赔偿机能的感化。正在这类体式格局下,有源滤波器也能够对无功功率停止调治。

(4)取LC滤波器串连运用

这类体式格局是先将PWM逆变器和LC滤波器串连起来,然后把串连后的电路悉数一同并联间的并联谐振,即所谓的谐波放大征象,以改进 LC滤波器的谐波赔偿结果。其逆变器不蒙受基波电压,因此逆变器的装配容量大大减小。

(5)取LC滤波器混联运用

将有源滤波器均经由过程变压器串连正在电源和负载之间,相当于一个受控电压源。取体式格局(3)等效。因为其所需逆变器的装配容量很小,一样平常不超过负载容量的3%,因此颇受存眷。


两种要领的对照

关于串连电抗抑止谐波的要领,由于道理简朴,轻易明白并且实现其实不难题,因而被以为是一种高效成熟的抑止要领。然则因为其本质上是将体系全部的容性低落,那必将影响到无功赔偿的结果。以是关于电抗值的拔取要根据差别的要求去停止,因此关于多个无功赔偿站的庞大体系来讲,存在不小的难题。

关于用电力有源滤波器停止谐波抑止的要领,适应性强,是从根本上消弭谐波的要领,并且关于无功赔偿的影响根基能够疏忽。以是是抑止机能较强的一种要领。然则因为电力系统的滤波器需求很下的本钱,并且滤波详细的实现道理对照庞大,需求的开消要大的多。以是如今已被普遍运用。


配电网中谐波的限定步伐

谐波源就是接入电网的非线性负载元件,从电网获得50Hz基波电流,同时背电网注入两倍于50Hz及以上整数倍频次的电流的电气设备。谐波源有两种,谐波恒流源和谐波恒压源。正在电网中存在并现实发作感化的谐波源重要是谐波恒流源。种种非线性负荷元件,如换流装配、电弧炉、感到加热炉等皆为谐波恒流源。

以是限定步伐为:一是对谐波源采取措施,削减谐波含量,;二是限值并联电容器对谐波的放大水平;三是综合思索电容器和电抗器对谐波的承受能力,当超越蒙受局限时,应思索接纳滤波器。

配电网有电压程度低,用电负荷沿线分流,负荷率低,功率身分转变频仍等特性,一样平常电网谐波跟着工夫和负荷正在络续转变的,以是串连电抗器是广泛接纳的要领。配电网的赔偿电容器的重要感化是赔偿基波无功电流,不应负担滤波感化,电容器组只要不泛起谐波谐振和谐波严峻放大,便能够根基包管电能质量及电网的平安运转。

滤波器安装正在用户站对照公道,经济。零丁运用的并联型有源滤波器能够一连调治无功功率,发生取负载谐波相反的谐波电流,调治天真,静态效应对照好。取LC滤波器串连运用的并联型有源滤波器抑止谐波放大感化也很好,并且装配中的逆变器容量不大,本钱不下。这两种有源滤波器正在配电网中应当有很好的运用远景。


(摘编自《电气手艺》,原文题目为“配电网中赔偿电容器谐波放大的抑止”,作者为邹德增。)


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