【正文】 ? ? ??? 22,2,1s i n)(2TTndttntfTb n ?nn bb ???是 n 的奇函數(shù) 諧波治理 三、諧波的分析 : )()( tftf ??? tntf ?c o s)(為奇函數(shù)； tntf ?s in)(為偶函數(shù)； ? ? ??? 22,2,1s i n)(2TT ndttntfTb n ?? ? ??? 22,2,1c o s)(2TT ndttntfTa n ?由于電壓、電流波形為原點對稱 ? ???? 20 s i n)(4,0 T dttntfTba nn諧波治理 三、諧波的分析 : ????? ?? ?為偶數(shù)為奇數(shù)nndttntfTbnTn,0,s i n)(4 20從以上分析中，可以知道，電壓、電流的傅里葉中只包含奇次函數(shù)。 1諧波污染等級過高，得不到入網(wǎng)批準。 損壞電網(wǎng)中敏感設(shè)備（智能化的精密儀器）、損耗家用電器設(shè)備。 使電容器過載發(fā)熱、加速電容器老化，甚至擊穿。 增加變壓器損耗，降低變壓器額定容量，縮短變壓器使用壽命。這類用電設(shè)備同樣是單臺容量不大，但它是應(yīng)用面最廣、量最大的非線性用電設(shè)備，它還有一定量的三次諧波，造成配變的中心線電流居高不下，而且三次諧波還會通過配變污染到 10kV電網(wǎng)。 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 交流整流再逆變用電設(shè)備：如變頻調(diào)速、變頻空調(diào)等。正是由于弧電流是非正弦波，造成電弧加熱設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染比較大，而且多為 18次以下的低次諧波污染。 交流整流再逆變用電設(shè)備：如變頻調(diào)速、變頻空調(diào)等。例如在含有打印機、電動機、整流器等電路中，諧波表現(xiàn)得異常活躍。目前我國應(yīng)用的發(fā)電機有兩大類：隱極機和凸極機。 諧波與電力系統(tǒng)中基波疊加，造成波形的畸變，畸變的程度取決于諧波電流的頻率和幅值。 SVG可跟隨負載變化，動態(tài)連續(xù)補償功率因數(shù)，可以發(fā)無功，也可吸收無功，徹底杜絕了無功倒送的情況； 能夠解決負荷的不平衡問題； 不僅不產(chǎn)生諧波，而且能在補償無功功率的同時動態(tài)補償諧波； 5. 電流源特性，輸出無功電流不受母線電壓影響，傳統(tǒng) SVC含阻抗型特性，輸出電流隨母線電壓線性降低。 當采用直接電流控制時，直接對交流側(cè)電流進行控制，不僅可以跟蹤補償沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。 8區(qū)：電壓越上限 ,無功越上限 ,先發(fā)降壓指令 ,再發(fā)投電容器組指令。 4區(qū)：電壓越下限 ,無功越下限 ,先發(fā)升壓指令 ,再發(fā)切電容指令 。 控制的方式有：電壓投切、電壓 +無功無功投切、時間投切、電壓時間投切等等。 溫度計式投切模式： 即將各組電容器按組號排成一個直線隊列，投入或切除電容器使已投入的電容隊列在直線中升高或下降。 投切模式： 循環(huán)投切模式： 即把各組電容器按組號排成一個環(huán)行隊列，按序號依次投入電容。 為了更進一步抑制電容器投切開關(guān)開斷時的暫態(tài)過電壓，選相開關(guān)增設(shè)了有效的放電回路，將過電壓限定在安全區(qū)內(nèi)，使其能安全可靠的適用于頻繁投切。 復(fù)合開關(guān)技術(shù)既使用可控硅又使用繼電器，于是結(jié)構(gòu)就變得相當復(fù)雜，并且由于可控硅對 dv/dt的敏感性也比較容易損壞。 晶閘管受過流、過熱、反向耐壓的影響，容易損壞。需要散熱、降溫處理。 特別適用于電容器需要頻繁投切的無功補償場合。 安裝電容器時，每臺電容器的接線最好采用單獨的軟線與母線相連，不要采用硬母線連接，以防止裝配應(yīng)力造成電容器套管損壞，破壞密封而引起漏油。 工作電壓與工作電流 長期工頻穩(wěn)態(tài)過電壓不得超過 ，電流不得超過額定電流的 。而調(diào)相機則只能固定安裝在中心變電站，應(yīng)用有較大的局限。調(diào)相機除了本身的損耗外，其附屬設(shè)備還需用一定的所用電，損耗 2%～ 30%，大大高于電容器。 一、設(shè)備形式分為：無源與有源二種 二、無源設(shè)備分電容器與電抗器二種 三、有源無功補償設(shè)備：現(xiàn)在主要指 SVG 無功補償與濾波功能 電容設(shè)備 : 一、 電容器是最經(jīng)濟的設(shè)備。這種補償方法的效果最好，它能實現(xiàn)就地平衡無功電流，又能避免無負荷時的過補償，是農(nóng)網(wǎng)中對異步電動機進行補償?shù)某Ｓ梅椒ā? 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)娜N形式 : 一、集中補償： 集中補償就是把電容器組集中安裝在變電所的二次側(cè)的母線上或配電變壓器低壓母線上，這種補償方式，安裝簡便，運行可靠，利用率高，但當電氣設(shè)備不連續(xù)運轉(zhuǎn)或輕負荷時，又無自動控制裝置時，會造成過補償，使運行電壓升高，電壓質(zhì)量變壞。 補償前后有功損耗相差 219kW。 變壓器容量為 S，補償前功率因素為 cosψ1， 補償后為 cosψ2， ΔQ = Q1Q2 =S1* tgψ1 – S2 *tgψ2， 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)挠嬎?: 二、補償前與補償后滿負載容量的情況下。 凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的新用戶，供電局可拒絕接電或加收力率調(diào)整費。 ?電能質(zhì)量與節(jié)電監(jiān)察 各級電力部門要對所管轄電網(wǎng) (包括輸配電線路、變電站和用戶 )的電壓質(zhì)量和無功電力、功率因數(shù)和補償設(shè)備的運行進行監(jiān)察、考核。所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。 降低了變電、輸電設(shè)施的供電能力?？傊偷匮a償無功是比較好的一種方式 。 (4) 系統(tǒng)缺乏無功功率時就會造成低功率因數(shù)運行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 無功功率的副作用： (1) 降低發(fā)電機有功功率的輸出。 消耗無功的負荷包括： 異步電動機； 電抗器等負荷； 變壓器及輸電線路的感性無功功率損耗 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 無功功率的作用： 無功功率決不是無用功率，它的用處很大。以我們最能理解的方式解釋，有功功率就是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能 )的電功率。 ；電流超前電壓 90176。 無功補償與濾波功能 電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 發(fā)電機 升壓變壓器 降壓變壓器 輸電線 電力用戶 M 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 I=U/R U與 I相差 0176。 角 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 I=U/R U與 I相差 90176。 222 PQS ???c o sSP ??s inSQ ?節(jié)電： P S cos ?Q 0 或 功率三角形 o s0 ?? ?S P Q ? 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 什么叫有功功率 ? 從理論上說，就是在交流電路中，電源在一個周期內(nèi)發(fā)出瞬時功率的平均值 (或負載電阻所消耗的功率 )。 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 產(chǎn)生無功的電源包括： 同步發(fā)電機 ； 同步調(diào)相器； 大型同步電動機； 并聯(lián)電容器 ； 靜止補償器 SVG； 輸電線路 等。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那么這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。反作用：線路熔冰。 同時 ,還會在導(dǎo)線上產(chǎn)生大量的壓降等問題。范圍比較窄 電壓幅值差 ΔU = （ PR + QX ） / U 簡化為 ΔU ≌ QX / U 有功功率與無功功率 無功補償與濾波功能 負荷自然功率因數(shù) ： 無功補償前負荷的功率因數(shù) cos? =P/S 負荷 空載 25％ 50％ 75％ 滿載 配電變壓器 感應(yīng)電動機 典型負荷功率因數(shù)表 ： 電焊設(shè)備 鍛壓設(shè)備 工業(yè)電熱 金屬加工 鑄鋼鑄鐵 (中頻爐 ) 家用電器 照明電器 提升、皮帶 水泵風機 冷軋設(shè)備 無功補償與濾波功能 功率因數(shù)低的不良影響 降低發(fā)電