【正文】
om the acoustic. The mathematical analysis of the harmonics in the 18th century and early 19th century has laid a good foundation. Fourier and other methods proposed by harmonic analysis is still widely used. Power system harmonic problems attract attention early in the 20th century. At that time in Germany, due to the use of mercury arc converter static caused by the voltage and current waveform distortion. In 1945 JC Read published the paper converter harmonics of the early classic papers on the harmonic. To the 5039。 power system harmonics can cause partial parallel resonant or series resonant, the harmonic content of amplification, resulting in capacitor equipment destroyed。s, due to high voltage DC transmission technology, and lots of papers are published about harmonic problems. EWXimbark in his book have been summarized since the 70s, due to the rapid development of power electronics, various power electronic devices in power systems, industrial, transportation and the family is used widely, the harm caused by harmonics that are also more serious. Countries in the world to give full attention to the harmonic problems, regular meetings of the Colloquium harmonic problems. International Ctrotechnical Commission (IEC) and CIGRE are successively formed a special working group to develop including the power supply system, the electrical equipment and electrical equipment and appliances, including harmonic standards, and harmonic interference included within the scope of electromagnetic patibility. Harmonic problems in China started late, Miss Lu, who actually published in 1988, Power System armonics, a book about the power harmonic problems in our country more influential writings. Harcourt Road, etc. and only published in 1994, HVDC transmission system harmonic analysis and filter is the representation of books published in recent years. Lin Hai Xue, Sun Shuqin, etc., published in 1998, Harmonic power network, a detailed harmonic analysis. In addition, reunification and Yung Tang Jian Gang, who were so independent translation of the J. Atrilaga book Power System Harmonics, which also has great influence at home and abroad .Harmonic study is very significant. First, because the danger is very serious harmonics, harmonic power can the reduction, transmission and use of lower efficiency。在這個(gè)文件中,提出了一種方法來確定最佳傳輸擴(kuò)展計(jì)劃下的放松管制電力系統(tǒng)。在放松管制或者電力行業(yè)改革已創(chuàng)造一個(gè)競爭開放的市場環(huán)境。 所有方法都計(jì)算非線性注入已計(jì)算的開銷電流,但牛頓法雅可比矩陣。這在倍頻,發(fā)射計(jì)劃結(jié)果以及存在的甚至諧波和三次諧波盡管在 TCR 的三角洲連接分支。這是一個(gè)必要的和重要的任務(wù),特別是在一個(gè)弱系統(tǒng)電壓配置文件可以在其中顯著更改負(fù)載變化。 銜接,重點(diǎn)是計(jì)算的時(shí)間和魯棒性而非該操作系統(tǒng)的方面。在是從節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納構(gòu)建塊對角矩陣在計(jì)算的系統(tǒng)的低壓與關(guān)聯(lián)矩陣在頻率。 一種可調(diào)諧的并行像在可控串補(bǔ)與線系列中的 LC 電路。答: 靜功補(bǔ)償裝置 (SVC)SVC (六脈沖) 的典型配置由組成三個(gè)三角洲連接 TCR 分支與并行接地固定或晶閘管開關(guān)電容器。近年來,更高的要求已被列入傳輸網(wǎng)絡(luò)及在需求增加將上升由于nonutility發(fā)電機(jī)和越來越多各公用事業(yè)自己競爭加劇。諧波研究及其抑制技術(shù)己日益成為人們關(guān)注的問題.電力公司被迫經(jīng)營系統(tǒng)接近其熱穩(wěn)定性的限制和因主要障礙,例如環(huán)境,偏右的路和電力成本問題傳輸網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。但是,電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染己經(jīng)成為阻礙電力電子技術(shù)發(fā)展的重大障礙,迫使電力電子領(lǐng)域的研究人員必須對諧波問題進(jìn)行更為有效的研究。使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。世界各國都對諧波問題給予充分關(guān)注,定期召開有關(guān)諧波問題的學(xué)術(shù)討論會(huì)。電力系統(tǒng)的諧波問題早在20世紀(jì)的20年代和30年代就引起人們的關(guān)注。因此,諧波及其抑制技術(shù)己成為國內(nèi)外廣泛關(guān)注的課題。諧波是目前電力系統(tǒng)中最普遍現(xiàn)象,是電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。 進(jìn)而研究了電力系統(tǒng)諧波的抑制措施,消除或抑制諧波的對策,可以有效地減小諧波對電網(wǎng)的影響,以消除和防止諧波的影響。也就是說來自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。電力諧波的定量計(jì)算,一方面方便用戶采取措施降低諧波影響,另一方面供電部門可以確定諧波源。這是采用p、q運(yùn)算方式的固有缺點(diǎn)。當(dāng)a、b、c三相電壓幅值不相等。2)電網(wǎng)電壓波形有畸變時(shí)理想電網(wǎng)電壓波形應(yīng)為正弦波,但實(shí)際電網(wǎng)電壓波形由于不同的原因會(huì)有一定的畸變,而且這種畸變在一定限度以內(nèi)允許存在。 三相對稱且電網(wǎng)電壓為正炫時(shí)檢測方法的仿真波形 Simulation waveform of three phase symmetry sine voltage采用p、q運(yùn)算方式和ip一iq運(yùn)算方式檢測到的基波分量與的波形相同。這兩個(gè)信號與i、i、i一起計(jì)算出基波有功電流和基波無功電流ip,iq。由于采用了低通濾波器(LPF)求取p、q,故當(dāng)被檢測電流發(fā)生變化時(shí),需經(jīng)一定延遲時(shí)間才能得到準(zhǔn)確的p、q,從而使檢測結(jié)果有一定延時(shí)。即:()式中,C=C 基于瞬時(shí)無功功率的p、q檢測方法: p、q 檢測方法的原理圖該方法根據(jù)定義算出p、q,經(jīng)低通濾波器(LPF得到p、q的直流分量、。 () ()C= 電壓、電流矢量圖,矢量e、e,和i、i分別可以合成電壓矢量e和電流矢量i(e、e,和i、i是e、i在軸的投影)e=e+e=e() ;i=i+i=i ()式中e、i為矢量e、i的模。以該理論為基礎(chǔ)可以得出用于有源電力濾波器的諧波和無功電流實(shí)時(shí)檢測方法。小波變換由于克服了傅里葉變換在頻域完全局部化而在時(shí)域完全無局部性的缺點(diǎn),即它在時(shí)域和頻域同時(shí)具有局部性,因此通過小波變換對諧波信號進(jìn)行分析可獲得所對應(yīng)的時(shí)間信息。此外,對于離散傅立葉變換來說,如果不是整數(shù)周期采樣,那么即使信號只含有單一頻率,離散傅立葉變換也不可能求出信號的準(zhǔn)確參數(shù),因而出現(xiàn)柵欄效應(yīng)。仿真表明該方法是可行的,其檢測性能優(yōu)于以往的單相諧波電流的測量方法。如電網(wǎng)中最典型的諧波源——三相整流器,其檢測的延時(shí)約為1/6周期。i一i法適用范圍廣,不僅在電網(wǎng)電壓畸變時(shí)適用,在電網(wǎng)電壓不對稱時(shí)也同樣有效。量。第3章 電力系統(tǒng)諧波的檢測1)帶阻濾波法這是一種最為簡單的諧波電流檢測方法,其基本原理是設(shè)計(jì)一個(gè)低阻濾波器,將基波分量濾除,從而獲得總的諧波電流量。 本章小結(jié)本章對電力系統(tǒng)諧波作了簡單扼要的介紹和分析,介紹了基本的定義及表達(dá)式,從而分析出諧波產(chǎn)生的原因。對于電磁接角器來說,諧波電流使磁體部件溫升增大,影響接點(diǎn),線圈溫度升高使額定電流降低。這樣受害的用戶既從系統(tǒng)中吸收基波功率,又從諧波源吸收無用的諧波功率,其后果是諧波源負(fù)荷用戶少付電費(fèi),而受害的用戶多付電費(fèi):給供電部門或電力用戶帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失。特別是在發(fā)生諧振的情況下,很小的諧波電壓就會(huì)引起的諧波電流,導(dǎo)致電容器因過流而損。一般來說,電壓升高10%,電容器壽命縮短1/2。據(jù)有關(guān)資料介紹,諧波的影響將使電纜的使用壽命平均下降約60%。增加了輸電線路的損耗,縮短了輸電線壽命。 對線路的危害諧波對供電線路產(chǎn)生了附加損耗。諧波電流除了引起變壓器繞組附加發(fā)熱外,對外殼、外層的鋼片和某些緊固零件引起發(fā)熱,甚至?xí)饑?yán)重的局部過熱。折算公式為:式中U為等價(jià)基波負(fù)序電壓;為第h次諧波電壓;m為系數(shù),且m≤1。(2)對感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的影響感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)線尺寸比定子導(dǎo)線的尺寸大得多,所以隨著電流頻率的上升,轉(zhuǎn)子電阻的增加比定子電阻的增加更快。高次諧波電流在發(fā)電機(jī)定子中同樣有集膚效應(yīng)。 電力系統(tǒng)諧波的危害 對電機(jī)的危害(1)對同步電機(jī)的影響:定子繞組為星形接法的旋轉(zhuǎn)電機(jī)接受的高次諧波電流通常只含有正序和負(fù)序分量。變頻裝置常用于風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備中,由于采用了移相控制,諧波成分很復(fù)雜,除含有整數(shù)次諧波外,還含有分?jǐn)?shù)次諧波,這類裝置的功率一般較大,隨著變頻調(diào)速的發(fā)展,對電力系統(tǒng)造成的諧波就越來越多。非線性用電沒備是主要的諧波源,非線性用電設(shè)備主要有以下四大類:第一,電弧加熱設(shè)備:如電弧爐、電焊機(jī)等;第二,交流整流的直流用電設(shè)備:如電力機(jī)車、電解、電鍍等;第三,交流整流再逆變用電沒備:如變頻調(diào)速、變頻空調(diào)等;第四,開關(guān)電源設(shè)備:如中頻爐、彩色電視機(jī)、電腦、電子整流器等。由于電網(wǎng)電壓偏移在177。對于諧波分量而言。由于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場不可能是完善的正弦波,因此發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓波形不可能是一點(diǎn)不失真的正弦波。周期為T=2/。電壓等級越高,諧波限制越嚴(yán)格。我國原水利電力部于1984年根據(jù)原國家經(jīng)濟(jì)委員會(huì)批轉(zhuǎn)的《全國供用電規(guī)則》的規(guī)定,《電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定》。各級電網(wǎng)的諧波水平一般用諧波電壓含有率或總諧波畸變率來反映。對于周期為T=2/的非正弦電壓,一般滿足狄力赫利條件,可以分解為如下形式的傅立葉級數(shù):u(t)=a0 + (22)式(22)中: (23)a= (n=1,2,3…) (24)b= (n=1,2,3…) (25)在傅立葉級數(shù)中頻率的分量稱為諧波,均以非正弦電壓為例,頻率為的分量稱為基波,大于諧波次數(shù)為基波頻率和基波頻率的整數(shù)比。但當(dāng)正弦電壓施加在非正弦電路上時(shí),電流就變?yōu)榉钦也?,非正弦電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降,會(huì)使電壓波形也變?yōu)榉钦也?。暫念常伴隨著系統(tǒng)的變化,例如投切電容器組等,而諧波則與負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)行有關(guān)。2)諧波和暫念現(xiàn)象必須加以區(qū)別,諧波的波型是周期性的和不變的,而暫態(tài)現(xiàn)象的的波形每個(gè)周波都在發(fā)生著變化,為了區(qū)別暫念現(xiàn)象和諧波一般在計(jì)算電壓(電流)畸變率時(shí),采用諧波電壓(電流)的平均有效值或畸變率,其時(shí)間區(qū)閫取3秒。第2章 電力系統(tǒng)諧波的分析 諧波的基本概念 諧波的定義國際上公認(rèn)的諧波含義是:“諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波的分量,或者說諧波分量為周期量的傅里葉級數(shù)中大于1的h次分量其頻率為基波頻率的整數(shù)倍”州。也就是說來自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。:l)通過采用PWM調(diào)制技術(shù)和提高開關(guān)器件等效開關(guān)頻率的多重化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對高次諧波的有效補(bǔ)償和系統(tǒng)大容量的實(shí)現(xiàn):2)從經(jīng)濟(jì)上考慮,可以采用妙A(yù)PF與PF組成的混合型濾波系統(tǒng),以減少APE的容量,達(dá)到降低成本、提高效率的目的。同年,華北電力科學(xué)院和冶金自動(dòng)化研究院聯(lián)合研制了用于380V三相系統(tǒng)的33KVA雙極面結(jié)型晶體管(BJT)電壓型有源濾波器。研究APF主要集中在并聯(lián)型、混合型,也開始研究串聯(lián)型。我國從80年代開始大量采用硅整流設(shè)備,尤其是鐵路電氣化的迅速發(fā)展,推動(dòng)了硅整流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。但由于全控型功