随着电力电子设备在工业领域的广泛应用,电力电容器组在电力系统中的广泛应用,电网运行谐波重量急剧增加,严重影响电力质量,危及工业企业安全生产和电力部门有效运行,使谐波问题引起人们的关注,因此滤除谐波,提高电力质量已成为电力部门的重要任务。
谐波是对周期性非正弦电量的傅立叶级数分解。除了获得与电网基波频率相同的重量外,它还获得了一系列大于电网基波频率的重量,称为谐波。谐波频率与基波频率之比称为谐波频率。
谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压施加到非线性设备中时,设备吸收的电流不同于施加的电压波形,导致电流畸变。由于负荷与电网连接,谐波电流注入电网,这些设备成为电力系统的谐波源。系统中的主要谐波源可分为两类:半导体非线性元件,如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM变频器等节能控制电力电子设备;电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如荧光灯、交流电弧炉、变压器和铁磁谐振设备。以下是谐波电流和谐波电压的危害:
谐波电压造成的危害
谐波电流在供电网络阻抗下产生叠加在正弦曲线50赫兹供电网络电压上的谐波电压。因此,供电网络的电压是畸形的。如果这些谐波重量之一接近载波控制频率,则载波控制器可能会接收错误的信号。电压谐波的进一步影响可能是供电网电压偏离零点。电压过零点触发的一些电子设备(包括功率变换器)的运行可能会受到严重干扰。
目前,谐波、电磁干扰和功率因数降低已被列为电力系统的三大公共危害。因此,了解谐波产生的机制,研究和消除供配电系统中的谐波问题,对提高供电质量,确保电力系统的安全经济运行具有重要意义。
电力系统中对谐波的抑制是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以控制谐波电压在有限值内,抑制谐波电流的工业措施主要是在谐波源吸收谐波电流。
谐波滤波器、谐波吸收器、谐波吸收器
谐振电路由滤波电抗器和电容器串联组成,对谐波电流具有很小的阻抗。该谐振电路用于准确去除配电网络中的主要谐波成分。