電網(wǎng)高次諧波問(wèn)題分析(編輯修改稿)
2024-10-28 14:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A諧波次數(shù)及諧波電流允許值，3 4 5 6 7 8A 9 10 11 12 13 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 100 43 34 21 34 14 24 11 11 16 13 100 26 20 13 20 15 250 15 12 12 500 16 13 13 6 續(xù)表2注入公共連接的諧波電流允許值標(biāo)準(zhǔn) 電壓 kv 基準(zhǔn)短 路容量 MVA諧波次數(shù)及諧波電流允許值，A 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 10 11 12 18 16 14 12 100 10 100 35 250 500 750 。分配的計(jì)算方式見(jiàn)下式： Im=Ih(Si/St)1/α式中：Im——公共接點(diǎn)處第i個(gè)用戶的第h次諧波電流允許值，A；Ih——按式(1)換算的第h次諧波電流允許值，A； Si——第i個(gè)用戶的用電協(xié)議容量，MVA；St——公共接點(diǎn)的供電設(shè)備容量，MVA； α——相位迭加系數(shù)，按表3取值。表3h 3 5 7 11 139(13)偶次α 2四、諧波電流發(fā)生量 整流裝置諧波有特征諧波和非特征諧波之分，特征諧波是指整流裝置運(yùn)行于正常條件下所產(chǎn)生的諧波。正常條件下的電源為三相對(duì)稱系統(tǒng)，供電回路為三相對(duì)稱回路。對(duì)于可控硅整流裝置而言，各相控制角及特性沒(méi)有差異。若整流裝置運(yùn)行于非正常條件下除產(chǎn)生特征諧波外，還產(chǎn)生非特征諧波。特征諧波具有間斷性幅值頻譜，其諧波次數(shù)由整流相數(shù)決定?？梢杂靡粋€(gè)簡(jiǎn)單的通式來(lái)表達(dá)。如以p代表相數(shù)（脈波數(shù)），k為正整數(shù)，則特征諧波次數(shù)為n=kp177。1。特征諧波幅值大小與重迭角γ和控制角α及容量有關(guān)，工程應(yīng)用可由曲線查得。非特征諧波可能具有連續(xù)的幅值頻譜，其諧波次數(shù)不可能用一個(gè)簡(jiǎn)單的通式來(lái)表達(dá)。非特征諧波幅值大小雖可從理論上加以推導(dǎo)，但很困難且不準(zhǔn)確。通常數(shù)值不大，工程上可取In=（～）I1/n。但個(gè)別工程由于整流裝置的控制角誤差而引起的非特征諧波值很大，甚至比特征諧波值還大。這時(shí)應(yīng)調(diào)整整流裝置的觸發(fā)系統(tǒng)，使非正常諧波值減小。否則，諧波濾波裝置的組數(shù)需增加，投資需增大。煉鋼電弧爐在熔化期間內(nèi)，由于電弧特性是非線性的，將產(chǎn)生大量的諧波電流，而且三相電流不平衡，具有較多的3次諧波。從電流波形看出，正負(fù)兩部分也是不對(duì)稱的，說(shuō)明還存在偶次諧波。主要是2次諧波。電弧爐諧波電流的頻率是一組連續(xù)頻譜，其中整數(shù)諧波7次的幅值較大，而非整數(shù)次幅值較小。在熔化期內(nèi)，諧波電流隨電弧電流變化，其峰值與均方根值相差很大。諧波濾波裝置設(shè)計(jì)不宜采用瞬時(shí)峰值，應(yīng)按最嚴(yán)重一段時(shí)間內(nèi)的諧波電流平均值考慮。對(duì)一運(yùn)行的電弧爐，最好通過(guò)測(cè)試取得。對(duì)新建或無(wú)條件測(cè)試的可參考表三選取。表4n 1 2 3 4 5 6 7In/I1 100 7~11 8~13 4~6 5~7 2~3 2~3五、諧波治理方法；提高系統(tǒng)的短路容量；采用較高電壓供電。：增加整流裝置的脈動(dòng)數(shù)、增大換向電抗、改善觸發(fā)對(duì)稱度；同類型非線性負(fù)荷盡量集中供電，利用諧波源之間的相位不同相互抵消部分諧波。，選擇合適的電容器組參數(shù)或采用合適參數(shù)串聯(lián)電抗器。 加大系統(tǒng)的短路容量難以實(shí)現(xiàn)，增加整流器的等效相數(shù)也受到限制，當(dāng)?shù)刃鄶?shù)超過(guò)12相時(shí)，需增加移相設(shè)備，同時(shí)會(huì)帶來(lái)維修運(yùn)行上的不便，安裝諧波濾波裝置就成了首選。諧波濾波裝置既能消除諧波，又能補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益?？焖僮兓闹C波源(如電弧爐、電力機(jī)車、晶閘管供電的軋機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等)除產(chǎn)生諧波外，往往還引起供電電壓的波動(dòng)和閃變，抑制快速變化諧波的技術(shù)措施就是在諧波源處并聯(lián)裝設(shè)靜補(bǔ)裝置，又稱動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。靜補(bǔ)裝置的基本結(jié)構(gòu)是由快速可變的電抗器或電容器組合而成。目前技術(shù)上較成熟，工程上應(yīng)用較多的有下述四種基本形式：；；；。我公司開(kāi)發(fā)的“晶閘管過(guò)零觸發(fā)裝置”專利技術(shù)，應(yīng)用于晶閘管投切電容器動(dòng)態(tài)諧波濾波裝置，其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度達(dá)到了晶閘管控制電抗器動(dòng)態(tài)諧波濾波裝置性能，其對(duì)諧波的吸收效果優(yōu)于晶閘管控制電抗器動(dòng)態(tài)諧波濾波裝置。有源電力濾波器是運(yùn)用電力電子技術(shù)，向電網(wǎng)注入與原有諧波電流幅值相等、相位相同、方向相反的電流，使流入電源的總諧波電流為零。目前國(guó)內(nèi)有源電力濾波器產(chǎn)品功率較小，價(jià)格較高，尚未大量使用。有源電力濾波器技術(shù)是諧波治理技術(shù)的發(fā)展方向。六、電力高次諧波濾波裝置 諧波濾波器大致分為以下幾種：（圖一)a：?jiǎn)握{(diào)諧諧波濾波器：頻帶窄，濾波效果好，損耗小，調(diào)諧容易，是使用最多的一種類型。b：雙調(diào)諧諧波濾波器：可代替兩個(gè)單調(diào)諧諧波濾波器，只有一個(gè)電抗器（L1）承受全部沖擊電壓，但接線復(fù)雜，調(diào)諧困難，僅在超高壓系統(tǒng)中使用。c：一階高通諧波濾波器：因基波損耗大，一般不采用。d：二階高通諧波濾波器：通頻帶很寬，濾波效果好，但損耗比單調(diào)諧大，通常用于較高次諧波。e：三階高通諧波濾波器：電容器利用率較高，基波損耗小，但濾波效果不如二階高通諧波濾波器，一般用于電弧爐濾波。f：“C”式高通諧波濾波器：性能處于二階和三階高通諧波濾波裝置之間，R的基波損耗最小，適用于電弧爐諧波濾波裝置。最常用的諧波濾波器為單調(diào)諧諧波濾波器和二階高通諧波濾波器。 諧波濾波器的原理我們以單調(diào)諧諧波濾波器為例來(lái)介紹一下諧波濾波裝置的原理：（圖二）流入系統(tǒng)的諧波電流為：Isn=InXfn/（Xfn+Xsn）其中：In——諧波電流發(fā)生量； Isn——流入系統(tǒng)的諧波電流； Xsn——系統(tǒng)的諧波阻抗； Xfn——諧波濾波器的總諧波阻抗。諧波濾波器的總諧波阻抗為：Xfn=Rfn+j（2πfL－1/（2πfC））其中：Xfn——諧波濾波器的總阻抗； Rfn——諧波濾波器的總電阻 f——流過(guò)諧波濾波器的電流的頻率 L——電抗器的電感量 C——電容器的電容量當(dāng)在某次諧波下2πfL—1/（2πfC）=0時(shí)，Isn=InRfn/（Rfn+Xsn）。一般地，Rfn＜＜Xsn，此時(shí)Isn＜＜In。諧波電流絕大部分流入諧波濾波器，極小部分流入系統(tǒng)。這就是諧波濾波裝置吸收諧波的原理。 諧波濾波裝置的設(shè)置原則如下：a、諧波濾波裝置投運(yùn)后，系統(tǒng)電壓總畸變率和流入系統(tǒng)電流必須滿足國(guó)家頒布的諧波管理規(guī)定。b、諧波濾波裝置可安裝在總降變電所或車間。安裝于總降變電所可實(shí)現(xiàn)集中濾波和無(wú)功補(bǔ)償。安裝于車間可實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地補(bǔ)償。兩者各有利弊。c、諧波濾波裝置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮背景諧波和近期發(fā)展的非線性負(fù)荷。留有一定裕量。：a、公共連接點(diǎn)（）的最小短路容量(Sk1，MVA)。b、變壓器銘牌參數(shù)。c、每臺(tái)用電設(shè)備容量。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1