无功补偿兼谐波治理

无功补偿兼谐波治理

◆保护功率因数补偿设备

为此，影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，非线性用电设备主要有以下四大类：

(2)SVG以大功率电压型逆变器为核心，通过调节逆变器输出电压的幅值和相位，或者直接控制交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功功率的目的。

无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。

◆保护功率因数补偿设备

SVG具有电流源的特性，输出容量受母线电压的影响很小。这一优点使SVG用于电压控制时具有很大的优势，系统电压越低，越需要动态无功调节电压，SVG的低电压特性好，输出的无功电流与系统电压没有关系，可以看作是一个可控恒定的电流源，系统电压降低时，仍能输出额定无功电流，具备很强的过载能力;而SVC是阻抗型特性，输出容量受母线电压的影响很大，系统电压越低，输出无功电流的能力成比例降低，不具备过载能力。因此SVG的无功补偿能力与系统电压无关，而SVC的无功补偿能力随系统电压的下降线性降低。

2.是输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。

无功补偿兼谐波治理

对于谐波分量而言，隐极机优于凸极机，但随着科技进步，可控硅、IGBT等电子励磁装置的投入，使发电机的谐波分量有所上升。当发电机的端电压高于额定电压的10%以上时，由于电机的磁饱和，会使电压的三次谐波明显增加。同样在变压器的电源侧电压超过额定电压10%以上时，也会使二次侧电压的三次谐波明显增加。由于电网电压偏移在±7%以下，所以发电、变电设备产生的谐波分量都比较小，比国家的考核标准低的多，因此发电、变电设备不是影响电网电压波形方面质量的主要矛盾。

先来看谐波污染。谐波是指电压、电流波形发生畸变，主要因负荷的非线性造成。近年来，工业和居民用电负荷加大，以及电力电子装置广泛使用，导致电网谐波含量不断上升。谐波污染会使得电能质量下降，甚至影响电力系统的安全性能。

由电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，其基本原理是利用电路谐振的特点，形成某次或某些谐波的低阻抗通道，将大部分谐波电流分流，分为单调谐滤波器、双调谐滤波器和高通滤波器等几种。通俗的来说，传统的滤波器组成支路对谐波有吸引作用，对应次的谐波大部分都进去到这个支路。单调谐滤波器仅针对某一特定设计频率，例如3次、5次、7次等，形成对特定次数谐波的低阻抗通道。实际中常用几组针对不同频率的单调谐滤波器和一组二阶高通滤波器组成滤波成套装置。无源滤波器中含有一定量的电容，可提供固定容量的无功功率，起到一定的改善功率因数效果。

近年，随着知识经济与信息时代的到来，电子计算机、精密医疗仪器、微处理器以及其它数字化电子设备应用日益普遍；电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在对供电电源的谐波质量要求很高的特点，由于高次谐波的存在，使得这些高灵敏的电子系统中运行时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备永久性损坏，给人们的工作和日常生活造成了巨大损失。一般设备在“瞬变”发生频次20万次／小时状态下工作，电子设备寿命会缩短40%，电机设备寿命会缩短30%，照明设备寿命会缩短35%~45%据统计，电子设备的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。基本上每当一个电感性负荷被切断时，就会有比正常电压的峰值高很多倍的用户侧高次谐波产生。