【正文】
, 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。在放松管制或者電力行業(yè)改革已創(chuàng)造一個競爭開放的市場環(huán)境。這在倍頻,發(fā)射計劃結(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。 銜接,重點(diǎn)是計算的時間和魯棒性而非該操作系統(tǒng)的方面。 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。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。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。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。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。 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。電力諧波的定量計算,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。當(dāng)a、b、c三相電壓幅值不相等。 三相對稱且電網(wǎng)電壓為正炫時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。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,需經(jīng)一定延遲時間才能得到準(zhǔn)確的p、q,從而使檢測結(jié)果有一定延時。 () ()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。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域完全無局部性的缺點(diǎn),即它在時域和頻域同時具有局部性,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)的時間信息。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。i一i法適用范圍廣,不僅在電網(wǎng)電壓畸變時適用,在電網(wǎng)電壓不對稱時也同樣有效。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)計一個低阻濾波器,將基波分量濾除,從而獲得總的諧波電流量。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。特別是在發(fā)生諧振的情況下,很小的諧波電壓就會引起的諧波電流,導(dǎo)致電容器因過流而損。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%。 對線路的危害諧波對供電線路產(chǎn)生了附加損耗。折算公式為:式中U為等價基波負(fù)序電壓;為第h次諧波電壓;m為系數(shù),且m≤1。高次諧波電流在發(fā)電機(jī)定子中同樣有集膚效應(yīng)。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。由于電網(wǎng)電壓偏移在177。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。電壓等級越高,諧波限制越嚴(yán)格。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。但當(dāng)正弦電壓施加在非正弦電路上時,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,會使電壓波形也變?yōu)榉钦也ā?)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)象和諧波一般在計算電壓(電流)畸變率時,采用諧波電壓(電流)的平均有效值或畸變率,其時間區(qū)閫取3秒。也就是說來自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。同年,華北電力科學(xué)院和冶金自動化研究院聯(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。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,推動了硅整流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。1976年Gyug),i等人提出了用大功率晶體管PWM變換器構(gòu)成有源濾波器,并正式提出了有源濾波的概念,提出了有源濾波器的主電路的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法,從原理上闡明了有源電力濾波器是一種理想的諧波電流發(fā)生器,并討論了實(shí)現(xiàn)方法和控制原理,奠定了有源電力濾波器的基礎(chǔ)。為了避免在主要諧波頻率處發(fā)生串并聯(lián)諧振,無源濾波器的調(diào)諧頻率往往設(shè)計成稍偏離主要的諧波頻率,而這又將影響無源濾波器的濾波性能。但是設(shè)計出濾波性能理想的無源濾波器也不是一件簡單的事。諧波研究及其抑制技術(shù)己日益成為人們關(guān)注的問題。使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,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。 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。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。由于各種非線性負(fù)載(諧波源)應(yīng)用普及,產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的污染日益嚴(yán)重。本文介紹了諧波的概念、檢測及危害,詳細(xì)介紹了諧波產(chǎn)生的來源于,電力系統(tǒng)中的諧波來自電氣設(shè)備。傅立葉等人提出的諧波分析方法至今仍在廣泛采用。夏道止等與1994年出版的《高壓直流輸電系統(tǒng)的諧波分析及濾波》是近年出版的代表性著作。諧波研究的意義,還在于其對電力電子技術(shù)自身發(fā)展的影響。近幾十年間電力諧波的研究,滲透到了數(shù)字信號處理、計算技術(shù)、系統(tǒng)仿真、電工理論、控制理論與控制技術(shù)、電網(wǎng)絡(luò)理論、電力電子學(xué)等其它學(xué)術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)越過了電力系統(tǒng)的范疇,并且形成了自己特有的理論體系、分析研究方法、控制與治理技術(shù)、監(jiān)測方法與技術(shù)、限制標(biāo)準(zhǔn)與管理制度等弘。由于電網(wǎng)阻抗原本就不是很大,若要使濾波器支路阻抗在主要諧波頻率處遠(yuǎn)小于電網(wǎng)諧波支路阻抗,需加裝多個無源濾波器,它們的調(diào)諧頻率設(shè)計在電網(wǎng)的主要諧波頻率處,且所有調(diào)諧濾波器必須擁有較高的品質(zhì)因數(shù),否則,加裝無源濾波器就起不到明顯的諧波抑制作用。此外,由于無源濾波器由大容量的電抗器和電容器組成,整機(jī)體積龐大,造價高,雖然在某些大型煉鋼廠仍有使用,但必將被效率高、動態(tài)補(bǔ)償特性好的新型有源濾波器所取代。因此APF逐漸成為了一種具有很大潛在應(yīng)用價值的諧波補(bǔ)償裝置,并開始得到迅速的發(fā)展。但是,我國在APF方面的研究仍處于起步階段,到1989年才有這方面文章。我國雖然在理論上取得了一定的進(jìn)展,由于多方面條件的限制,我國的有源濾波技術(shù)還處在研究試驗(yàn)階段,工業(yè)應(yīng)用上只有少數(shù)幾臺樣機(jī)投入運(yùn)行,至今未有并聯(lián)型有源電力濾波器正式產(chǎn)品用于實(shí)際。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。產(chǎn)生諧波的畸變波形是連續(xù)的,或至少持續(xù)幾秒鐘,而暫念現(xiàn)象則通常在幾個周期后就消失了。諧波分析是計算周期性畸變波形的基波和諧波的幅值和相角的基本方法。高壓電網(wǎng)(84kV及以上),一般 1% %,個別2%5%。 電力系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生所謂諧波是指一個周期電氣量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。凸極機(jī)多用于水輪發(fā)電機(jī)。為此,影響電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量的主要矛盾是非線性用電設(shè)備。這些家用電器雖然功率不大,但是數(shù)量巨大,也是諧波的主要源頭之一。諧波電流在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中產(chǎn)生的附加損耗,在一般情況下,轉(zhuǎn)子的附加損耗比定子的附加損耗大得多。來自其他諧波源并流過變壓器的諧波電流,在諧振條件下,也能損害變. 壓器。由于中性線正常時流過電流很小,故其導(dǎo)線較細(xì),當(dāng)大量的三次諧波流過中性線時,會使導(dǎo)線過熱,損害絕緣,引起短路甚至火災(zāi)。諧波的存在往往使電壓呈現(xiàn)尖頂波形,最不情況是諧波和基波電壓峰值的疊加,峰值電壓上升使電容器介質(zhì)更容易發(fā)電。一方面是增加電度表本身的誤差,另一方面是諧波源負(fù)荷從系統(tǒng)中吸收基波功率而向系統(tǒng)送出諧波功率。其中高壓直流換流站換相過程中產(chǎn)生的電磁噪聲會干擾電力載波通信的正常工作,并使利用載波工作的閉鎖和繼電保護(hù)裝置誤動,影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。這兩種方法都可以檢測到各次諧波的含量,但以模擬濾波器為基礎(chǔ)的帶通選頻法裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,元件多,測量精度受元件參數(shù)、環(huán)境溫度和濕度變化的影響大,且沒有自適應(yīng)能力;后一種檢測方法其優(yōu)點(diǎn)是可同時測量多個回路,能自動定時測。雖然被測量的電流中諧波構(gòu)成和采用濾波器的不同,因而會有不同的延時,但延時最多不超過1個電源周期。這相當(dāng)于對無限長的信號做了截斷,因而造成了傅立葉變換的泄露現(xiàn)象,產(chǎn)生誤差。該理論突破了傳統(tǒng)的平均值為基礎(chǔ)的功率定義,系統(tǒng)地定義了瞬時無功功率、瞬時有功功率等瞬時功率量。即:;i=icos (); i=isin ()式中,=定義2:相的瞬時無功功率i、i(瞬時有功電流i、i)為三相電路瞬時無功電流i(瞬時有功電流i),軸上的投影,即:() 定義3:三相電路各相的瞬時無功電流i、i、i,(瞬時有功電流i、i、i)是兩相瞬時無功電流i、i(瞬時有功電流i、i)通過兩相到三相變換所得到的結(jié)果。同相位的正弦信號和對應(yīng)的余弦信號。以上仿真結(jié)果表明,當(dāng)三相對稱且電網(wǎng)電壓為正弦時,采用p、q運(yùn)算方式和iP一iq運(yùn)算方式兩種方法得到了相同的檢測結(jié)果,即兩種方法均能準(zhǔn)確地檢測出所需的諧波電流分量。這樣采用p、q運(yùn)算方式所得到的諧波分量i也是不準(zhǔn)確的。本文介紹了諧波的概念及危害,詳細(xì)介紹了諧波產(chǎn)生的來源于,電力系統(tǒng)中的諧波來自電氣設(shè)備。由于各種非線性負(fù)載(諧波源)應(yīng)用普及,產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的污染日益嚴(yán)重。傅立葉等人提出的諧波分析方法至今仍在廣泛采用。首先是因?yàn)橹C波的危害十分嚴(yán)重,諧波可使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低。因此消除諧波污染,己成為電力系統(tǒng),尤其是電力電子技術(shù)中的一個重大課題。 先前所述的 TCR 分支部分,可用作構(gòu)建基塊的兩種非線性設(shè)備: SVC 和在可控串補(bǔ)。這種方法是簡單且功能強(qiáng)大,它允許集中和分布式參數(shù)模型和直接的使用和頻率依賴性參數(shù)的準(zhǔn)確表示形式。SVCs 最初被為了保持沿電壓他們正常范圍內(nèi)的 230 千伏輸電系統(tǒng)操作。牛頓法是較昂貴,每個迭代時間已比其他兩個方法和其平均的迭代就 (幾乎二次) 的非線性關(guān)系,諧波的數(shù)目。因此,新辦法標(biāo)準(zhǔn)是必要的。 harmonics also cause malfunction relay protection and automatic devices, munications equipment, serious disturbances. Harmonic of the significance of the power electronic technology is still in its own development. However, now the power electronic devices have generated the harmonic pollution hinders the power of the major obstacles to the development of electronic technology, it forces the researchers to the field of power electronics Bixu right Harmonics by a more Youxiao on harmonic of the significance of environmental pollution can rise to above, to maintain the green environment to consider. The power system, the nonharmonic is green one of the main signs. Therefore, to eliminate harmonic pollution has bee a power system, especially in power electronics a major issue. Harmonic and its suppression technology has increasingly bee of concern.The FACTS devices (Flexible AC Transmission Systems)could be a means to carry out th