《电力谐波的诊断与综合治理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力谐波的诊断与综合治理.docx（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电力谐波的诊断与综合治理电力谐波的存在使电力设备受损，供电质量下降，对广阔用 户也存在一定的危害，因而强化电力谐波的治理意义重大。 本文分析了电力谐波的主要诊断对策，并就如何实施电力谐 波的综合治理提出了一些对策。1、电力谐波的诊断模拟滤波和基于傅氏变换的频域分析法。模拟滤波器法 诊断电力谐波有两种方式：一是通过滤波器滤除基波电流分 量从而得到谐波电流分量，二是用带通滤波器得出基波分量, 再与被检测电流相减后得到谐波电流分量。采用模拟滤波器 对电力谐波开展诊断简便易行，但存在较大的误差，此外这 种诊断方法不具备实时性，且容易受外界环境干扰。基于傅氏变换的频域分析法是根据采集到的一个周期 的电压
2、值或电流值开展计算和分析，从而得到电流中所包含 的谐波次数、幅值等信息，将有待消除的谐波分量通过傅里 叶变换器获得所需的误差信号，再将所得的误差信号开展傅 里叶反变换就得到了补偿信号。基于小波变换的诊断法。基于小波变换的诊断法由于在 时域和频域同时具有较好的局部化性质，克服了傅里叶分析 法在非稳态信号分析方面的缺陷，更适用于对突变信号的分 析。由于小波分析能计算出某一特定时间的频率分布并把 各种不同频率组成的频谱信号分解为不同频率的信号块，因 此可以通过小波变换来较准确地求出基波电流，最终得到谐波分量。基于神经网络的诊断方法。基于人工神经网络的谐波诊 断法自面世以来便呈现迅速发展的状态，随着神
3、经网络相关 技术的不断发展与推广，神经网络诊断法在电力运行中所获 得的经济效益也得到了逐渐提升，尤其是在优化电力调度、 预测负荷、谐波诊断和谐波预测等方面显现出十分理想的性 能。利用神经网络开展谐波的诊断主要是通过模型构建、样 本选择、算法等手段，对谐波和无功电流开展检测，这种检 测方法无论是对周期性的电流还是非周期性的电流都具有 理想的跟踪诊断效果，同时对随机抗干扰也有着较强的识别 能力。与其他谐波诊断方法相比，基于神经网络的谐波诊断法 具有更高的准确度和更为理想的诊断效果，此外，由于基于 神经网络的检测方法具有更强的实时性，且抗干扰能力较强, 因而应在今后的电力谐波诊断工作中得到进一步推广
4、使用。2、电力谐波的综合治理优化电气设计。电力谐波的产生往往与电气设计不合理 有着极大的关系，因而要从根本上解决电力谐波问题首先优 化电气设计，防止电力谐波的发生。对此，在开展电气设计 时需要采取防止谐波的技术对策，例如：增加整流器脉动 数。整流器是电力供电网络中谐波的主要来源，其特征频谱 为n二Kpl,由该式可见，P增加时，n会随之增加，则谐波 电流减少，相应的谐波也随之减少，可见增加整流器脉动数 对减少谐波十分有效;推广应用PWM技术。PWM技术即脉宽调 制技术，利用该技术减少谐波的原理是：1)PWN能使谐波频谱增高从而降低谐波量，可以使得变 流器的输人为正弦波；2)在可控整流后面加接功率
5、因数矫正(PFC),同样可以 到达控制输入电流为正弦的目的，同时PFC可以开展相位矫 正，使得从电网侧看，负载可等效为线性负载；3)三相整流变压器采用Y-d(Y/Z)或者d-Y(Y/A),以 此消除3的倍数次的谐波；4)除上述措施外，合理选用变压器、电力电缆和开关设 备等设备和元件也是防止电力谐波的重要手段。安装合适的滤波装置。目前较为常用的滤波装置包括以 下几种：DL-C无源滤波器(PF)这种滤波装置较为常用，其原理 是利用LC谐振对谐波电流实现抑制，当某一高次的谐波频 率与谐振频率一样时，则可消除该次谐波，同样的，采用多 个不同的谐振频率则可消除多个高次的谐波。L-C无源滤波 器使用简单，
6、维护方便，运行可靠，是我国目前使用最为普 遍的滤波装置之一，这种滤波装置除了能够较好的吸收谐波, 还能够显著改善负载功率因数。但与此同时，这种滤波器具 有体积大、耗能高等缺点，还有可能对某些次的谐波有放大 的作用；2)源电力滤波器(APF)。这种滤波器能够通过动态无功 补偿来抑制谐波，由于APF由静态功率变流器所组成，因而 它具有变流器所拥有的快速响应性和可控性。由于该装置可 向交流电网注入补偿电流，且注入电流的幅值与负载电流向 电网注入的谐波电流大小一样相位相反，因而能够有效抵消谐波电流，相对于无源滤波器具有更高的滤波成效，缺点是 这种滤波装置的使用成本较高；3）混合滤波装置（HAPF）。混
7、合滤波装置中设有大容量无 源LC滤波器网路用以消除低次谐波，同时串联有源滤波器 用以消除高次谐波，这样一来LC滤波网络所产生的消除谐 波的作用降低了有源滤波器的而定典雅，一来确保了消除谐 波的效果，二来节约了有源滤波器运行成本，同时减小了有 源滤波器的体积。这使得混合滤波装置的初期投资与运行成 本较小，滤波性能优良，因而具有十分广阔的发展前景。合理选择接入点。大功率整流负载接入电网时，若接入 点的短路电容较大，则其阻抗小，那么谐波电流所引起的谐 波电压就相对较小，因而可通过增大供电变压器容量的方式 来减小谐波，尤其是对于短路电容较大的专用供电线路以及 高电压的电网。强化供电管理。强化供电系统管理对于维护电网正常运 行和减少电力谐波有着重要的意义，供电管理中应注意以下 两个问题：1）强化对管辖范围内电力供电网络的规划管理和技术 监视，对于新架设的电网要强化对其谐波水平的审核，对于 已经投入使用的供电网络应要求用户安装滤波设备；2）加大执法力度，采取适当的经济约束手段，改变先污 染后治理的现状，对电力电子设备技术水平开展严格审核, 对其谐波含量开展测试检验，超过国家规定指标的设备不得 投入电力供电系统使用。