電力電子設備與電能質(zhì)量(編輯修改稿)
2025-07-21 00:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 將相電壓用傅氏級數(shù)展開 (以 A相為例 )為 (4) 線電壓的傅氏展開式為 (5) 由展開式可知，相電壓和線電壓的諧波含量相同，諧波中含量最高的為五次諧波，含量為基波的 20%，其次為七次諧波，含量為基波的 %，諧波使電網(wǎng)的電流電壓發(fā)生畸變，嚴重影響了電能質(zhì)量，從而引起電動機等負載附加損耗加大，造成發(fā)熱，減少壽命。 雖然目前采用變壓器級聯(lián)的方式可使逆變周期內(nèi)階梯數(shù)目增多，具有降低諧波含量的作用，但諧波污染仍然是逆變器不可忽視的問題。圖二、三相橋式逆變電路及其相 /線電壓波形圖 對電能質(zhì)量產(chǎn)生消極影響的具體電力電子設備及受影響的對象以及影響方面可總結(jié)如表一所示。 表一、電力電子設備對電網(wǎng)質(zhì)量的消極影響匯總2 、改善電能質(zhì)量 不停電電源 (UPS) 不停電電源的英文簡稱為 UPS (Uninterruptible Power Supply) ，廣泛應用于公司，廠礦，家庭，屬于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)設備，原理比較簡單，當系統(tǒng)供電正常時， UPS 將交流整流成為直流并向電池充電，從而交流電能儲存為直流電能，供電中斷時， UPS 將儲存在電池中的直流電能逆變成為交流電能從而保證使用交流電能的設備的正常工作， UPS 的種類很多，有后備式，在線互動式，在線式等。 UPS 的缺點在于雙邊能量轉(zhuǎn)化的損失，同時產(chǎn)生大量諧波污染電網(wǎng)并且需要頻繁的維護。 動態(tài)電壓恢復器 (DVR)[3] DVR(Dynamic Voltage Restorer) 是目前保證敏感負荷供電質(zhì)量非常 有效的串聯(lián)補償裝置，因為它通過自身的儲能單元， 能在 ms級內(nèi)將電壓跌落補償至正常值，因此是抑 制動態(tài)電壓干擾的有效補償裝置，它主要由儲能單 元、 DC/AC逆變器模塊、連接變壓器等部分組成，儲能容量可根據(jù)用戶電壓跌落統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定，逆變器的模塊一般采用由 IGBT構(gòu)成三相全橋結(jié)構(gòu)，采用 PWM調(diào)制方式，這種結(jié)構(gòu)控制靈活，便于分相補償?！?DVR 在消除電壓跌落，提高大型綜合性敏感工業(yè)負荷的供電質(zhì)量方面有顯著的效果?！ D三、動態(tài)電壓恢復器 統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器 (UPQC)[4] UPQC(Unified Power Quality Conditioner) 可快速補償供電電壓中的突升或突降、波動和閃變、諧波電流和電壓、各相電壓的不平衡以及故障時的短時電壓中斷等，是一項具
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