无功补偿与谐波治理

无功补偿与谐波治理

电力系统中的谐波来自电气设备,也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波,因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。目前我国应用的发电机有两大类:隐极机和凸极机。隐极机多用于汽轮发电机,凸极机多用于水轮发电机。

另一方面,随着科学技术和生产工艺的进步,大量使用了精密设备、智能设备、自动化生产线等。这些设备或生产线需要要求更高的供电质量,否则会影响生产或使用。因此,电能质量必须及时跟进,以确保生产、生活的正常运行。

无功补偿与谐波治理

◆净化电源

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。

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;旧厦康币桓龅绺行愿汉杀磺卸鲜,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。


无功补偿与谐波治理
(1)SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求,它可以向电网提供容性无功,也可以吸收电网多余的感性无功,把电容器组通常是以滤波器组接入电网,就可以向电网提供无功,当电网并不需要太多的无功时,这些多余的容性无功,就由一个并联的电抗器来吸收。电抗器电流是由一个可控硅阀组控制,借助于对可控硅触发相角的调整,就可以改变流过电抗器的电流有效值,从而保证SVC在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内,起到电网无功补偿的作用。 

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此外,弧电流的波形还有一定的非对称性。正是由于弧电流是非正弦波,造成电弧加热设备对电网的谐波污染比较大,而且多为18次以下的低次谐波污染。其实电焊机在上世纪四、五十年代已广泛应用。由于当时电弧加热设备量少,电焊机应用的同时率就更小了,对整个电网的影响比较小,但发现在烧电焊时,局部低压电网的电压和电流变化很大,有较大的谐波影响。

综上所述,随着谐波污染越来越严重,以及对电能质量要求越来越高,电能质量治理产品将保持旺盛需求,电能质量治理行业也因此迎来更广阔前景,发展势头大好。

谐波电流会导致断路器误跳闸或是在该跳闸的时候根本不跳。

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