【正文】 償與濾波功能 補償電容控制方式 AVC: UQ0 123456 7 8U +U Q +Q 0區(qū) :電壓 、 無功均合格 ,不控制； 1區(qū)：電壓合格 ,無功越上限 ,發(fā)投電容器組指令 。 第三代產(chǎn)品： SVG 無功補償與濾波功能 第三代產(chǎn)品： SVG 無功補償與濾波功能 無功補償與濾波功能 第三代產(chǎn)品： SVG 無功補償與濾波功能 第三代產(chǎn)品： SVG 無功補償與濾波功能 第三代產(chǎn)品： SVG 諧波治理 一、諧波概述 二、諧波的危害 三、諧波的分析 四、諧波的治理 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波定義 諧波簡單地說，就是一定頻率的電壓或電流作用于 非線性負載 時，會產(chǎn)生不同于原頻率的其它頻率的正弦電壓或電流的 現(xiàn)象 。 開關電源設備：如中頻爐、彩色電視機、電腦、電子整流器等。 大大增加了系統(tǒng)諧振的可能。 這也是為什么我們只討論奇次諧波的原因所在。 諧波治理 四、諧波的治理 : 被動治理 :安裝濾波器 目前對變電所側和用戶側諧波治理的方法，多采用安裝濾波器來減少諧波分量。除此之外，還有許多其它類型的無源濾波支路，如下圖所示。 當負載諧波較重或有濾波需求時，應采用調(diào)諧電抗器、無源濾波器或有源濾波器。 改進的遺傳算法設計 諧波治理 四、無 源濾波器設計步驟： 初步確定電容器參數(shù) （ XC） 原則： 一、根據(jù)無功補償容量進行計算： 首先根據(jù)需要確定出系統(tǒng)所需要補償?shù)目偦o功 Qc，按照一定的原則把無功分配好每個濾波支路。 諧波治理 四、無 源濾波器設計步驟： 電抗系數(shù) K%： XL為感抗， Xc為容抗 電抗系數(shù) K%與調(diào)諧頻率的關系： Fres為調(diào)諧頻率， Fe為工頻頻率 電抗器容量： Ic為電容器額定電流， IH為諧波電流， 確定無功補償?shù)娜萘浚?XC 確定無功補償?shù)娜萘浚?最小容量優(yōu)化設計。其特征是電抗器與電容器的串聯(lián)諧振頻率 f1略低于欲濾除的主要諧波頻率，因此對欲濾除諧波呈現(xiàn)較低阻抗，以產(chǎn)生足夠的諧波分流效果。 無源電力濾波器的主回路原理圖及其諧波等效電路。如何把這些非線性用電設備產(chǎn)生的諧波不影響或少影響其他幾級電網(wǎng)，這也是諧波治理的一個基本方法。 無功補償與濾波功能 諧波治理 三、諧波的分析 : 狄里赫利條件 : 式中 T 為周期， k = 0、 3 ? （ k為正整數(shù)） )()( kTtftf ??（ 1）函數(shù)在一周期內(nèi)極大值與極小值為有限個。 諧波治理 二、諧波的危害 : 由于渦流和集膚效應，諧波會產(chǎn)生額外的熱效應從而引起用電設備（旋轉(zhuǎn)電機、電容器、變壓器）發(fā)熱，使絕緣老化，降低設備的使用壽命。即使它們各自存在于不同的電路中，仍會相互疊加，產(chǎn)生危害。 第三代產(chǎn)品： SVG 無功補償與濾波功能 具備抗諧波功能，更保障系統(tǒng)安全。類似與溫度計。 無功補償與濾波功能 無功補償設備的技術升級 : 第二代產(chǎn)品：可控硅投切 優(yōu)點： 無功補償與濾波功能 第二代產(chǎn)品：復合開關 復合開關是一種智能化開關器件。 考慮諧波的影響，必要時串接限流電抗器。 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)募夹g升級 : 一、第一代產(chǎn)品：電容的機械投切、 (無源 ) 特點：投、切電容 二、第二代產(chǎn)品：電容的可控硅投切、 (無源 ) 特點：投、切電容 不同點在于投切的方式不同 三、第三代產(chǎn)品： DSVG 電力電子、 (有源 ) 特點：沒有電容的投、切 按照投切方式與設備特點： 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)脑O備 : 電容器 并聯(lián)電容器可以補償負荷側的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。R = 263178。 ， 就近提供負載所需的無功功率，避免負載與電源進行無功功率交換。 (2) 視在功率一定時，增加無功功率就要降低輸、變電設備 的供電能力。 ； 電流與電壓同相 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。 在正常情況下，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。 功率因數(shù)愈低線路的電壓降愈大，使得用電設備的運行條件惡化。本題只計算導線電阻的功率損耗，不考慮其它因素。 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)娜N形式 : 二、分散補償： 分散補償是將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所每個分路的出線上，形成低壓電網(wǎng)內(nèi)部的多組分散補償方式，它能與工廠部分負荷的變動同時投切，適合負荷比較分散的補償場合，這種補償方式效果較好，且補償方式靈活，易于控制。 無功補償與濾波功能 電容設備注意事項 : 工作溫度及環(huán)境溫度 電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間，不得超過 60℃ 。 可控硅對電壓變化率（ dv/dt）非常敏感。各組電容使用的幾率均勻。徹底擯棄了電容器部件。 除電源本身之外，諧波會由非線性負載所引起。 開關電源設備：開關電源設備目前應用很廣，它的工作原理是先把交流整流成直流，通過開關管控制變壓器初級電流的開通和關閉，從而在變壓器二次側感應出電流，供給用電設備。在三相四線制系統(tǒng)中，零線由于流過大量的 3次及其倍數(shù)次諧波電流造成零線過熱，甚至引發(fā)火災。使非線性負荷的電氣距離大大下降，使之產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的危害性下降，這種方法投資是最大的，往往需要和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)。 但目前由于功率電子元件容量做不大、電壓做不高，而且成本很高，因此在現(xiàn)階段不可能大量推廣應用。其共同特征是電抗器與電容器的串聯(lián)諧振頻率 f1明顯低于最低次主要諧波頻率。配置 ％的電抗器對 3次諧波放大輕微，因此在抑制 5次及以上諧波，同時又兼顧減小對 3次諧波的放大，在這種情況下是適宜的，但它的諧振點（ 235HZ）與 5次諧波的頻率間距較小。 ??? ??? )(*)( 1)(. . .)2()1( nfn IsCS nQ ????? ? UnnCIUQ sf12)1()1(1 ?22 2m i n)(111m i n UnnCsUInQ nf ??? ?該支路輸出的基波無功容量為： 在安裝容量最小時，該支路輸出的最小基波無功通過求極值得到為： 諧波治理 四、無 源濾波器設計步驟： 三、按照電容器滿足過電壓、過電流要求和容量平衡選擇電容器參數(shù)： 電容器電壓校驗公式為： chc UUU ?? ?電容器電流校驗公式為： chc III ???電容器容量平衡關系為： chC Q ?? ?按照上述 3個原則可確定三個電容器的容量，取其中最大容量作為 n次單調(diào)諧濾波器安裝容量的下限，從而確定 C、 L。且串聯(lián)電抗器后，電容器工作電壓和無功輸出均增加，增加量等于串聯(lián)電抗器比重。對同一個無源濾波器而言，當電網(wǎng)內(nèi)阻抗較小時濾波效果變差，如圖所示；對于相同的電網(wǎng)諧波阻抗而言，濾波器容量較小時，其諧波阻抗增加，濾波效果變差， 諧波治理 四、諧波的治理 : 無 源濾波器 無源電力濾波器的設計選用 設計選用無源電力濾波器需注意以下幾個方面： （ 1）濾波器的額定電壓等級和基波頻率要與系統(tǒng)一致； （ 2）確認系統(tǒng)中有無中心線諧波濾波需求，有則選用 3相 4線系統(tǒng)；無則選用 3相 3線系統(tǒng)； （ 3）無源濾波器的基波無功容量應符合系統(tǒng)無功補償需求； （ 4）濾波支路需根據(jù)系統(tǒng)諧波頻譜進行設計或選用，必須從系統(tǒng)中最低次主要諧波開始；常用無源濾波器支路組合：無 3次諧波時： 5次，5次 +7次， 5次 +7次 +11次；有 3次諧波時： 3次， 3次 +5次， 3次 +5次 +7次； （ 5）濾波器各支路分流的諧波電流強度不得超過該