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1、配电网自动化结课论文论文题目：输配电网谐波治理姓名:班级:学号:2013年5月23号供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电 网谐波含量等诸多方面。其中，谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统 发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用 寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。1. 电力系统谐波的基本特性和测量谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线 性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这 类负荷的电流不是正弦波,且引起电压波形畸变。
2、周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后, 那些大于基频的分量被称作谐波。非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非 整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波, 将不归属谐波治理的范畴。要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质 和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多 样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC610047标 准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。兼顾数理统计和 数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测
3、量值计算谐波值提出了表1建议。国标GB / T14549- 1993采用观察期3S有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价 谐波的标准。为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的 最大值，近似作为95%的概率值。实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网 的公共连接点作为谐波监测点，测景该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电 流的分析，取得谐波测量资料。相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型 进而分析它是一个相对发杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割 法。而谐
4、波模型分析的方法-般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方 法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方 式。2. 配电网中的谐波来源严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波, 其中产生谐波最多位于用电环节上。发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁 心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限 制，发电机总会产生少量的谐波。输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性 以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等
5、诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量 奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严 重时三次谐波电流可达额定电流的5%。用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能 产生一定量的谐波。晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相 原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后 能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%,是最大的 谐波源。变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交一直一交变频器和交一交 变频器。前者将3
6、80V50HZ工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后 由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相 数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含夏杂成分（整 次或分次）的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。 充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯 应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的非线性特征。计算机、电视机、录像机、调 光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波; 电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机
7、，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但 数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。3. 配电网谐波的危害与治理A谐波的主要危害表现在以下儿个方面：%1 加速电容器老化，甚至使电容器爆炸；%1 致使继电保护装置误动作；%1 影响电动机的效率，减少电动机的使用寿命；%1 增加线路和供电设备损耗；%1 影响和干扰电子仪表、通讯设备的正常工作；%1 严重的可以造成过电流、过电压主要的谐波源：整流设备、变频器、恒温设备、电焊机、 电弧炉、中频炉等B谐波治理方法常用的有：%1 增大供电系统对谐波的承受能力：提高系统短路容量，采用较高 电压等级供电；%1 减小谐波发生量：增加整流装置的脉波数，增大换IE电抗器、改 善触发对称度；同类非线性负荷尽量集中供电，利用不同谐波源自身相位不同互相抵消；%1 避免谐波放大和谐振：选择合适的电容器组参数或采用合适参数 串联电抗器；（无源滤波方式）%1 安装电力谐波滤波装置：包括上面的无源滤波设备，还有采用电力电子技术的有缘滤波 设备。电源污染的治理主要有以下儿种方法：首先找到谐波原有针对的治理%1 串联电抗器%1 有源滤波补偿%1 无源滤波补偿%1 增加整流设备的相数%1 安装各种突波吸收保护装置等。
