干货分享:电力系统中的谐波是如何产生的,治理谐波能产生什么效益?
谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了基波频率的电量,其余大于基波频率的电流产生的电量,称为谐波。谐波次数是谐波频率与基波频率(n=fn/f1)的比值。
电力系统中存在大量非线性负荷:大规模电力电子应用装置(节能装置、变频设备等)、大功率的电力拖动设备、直流输出装置、电化工业设备(化工、冶金企业的整流)、电气化铁道、炼钢电弧炉(交、直流)、轧机、提升机、电石炉、感应加热炉及其他非线性负荷。另外,还存在很多快速变化的冲击性负荷:如大型马达和马达群组、高层大楼的高速电梯、大型娱乐场的电飞车、汽车制造厂的电焊机、高速铁路、高速磁悬浮列车和地铁、港口的起重机及其他快速变化负荷。
含有非线性、冲击性负荷的新型电力设备在实现功率控制和处理的同时,都不可避免地产生非正弦波形电流,向电网注入谐波电流,使公共连接点(PCC)的电压波形严重畸变,负荷波动性和冲击性导致电压波动、瞬时脉冲等各种电能质量干扰。有资料分析显示,发达国家 50%以上的负荷要通过电子装置供电,我国目前 30%左右的负荷经过各类功率变换后供用户使用,随着人们节能意识及环保意识的增强,该类负荷在我国将会迅速增加。随着这些非线性、冲击性负荷的大量使用,电能质量问题将会变得更加突出,对电网运行、敏感电气设备的影响和危害将更加明显,电力事故发生的可能性将逐步表现为由电能质量不合格所引起。
治理谐波的效益:
直接接效益:1.保护电容器不受干扰,2,降低损耗, 3.减低线路、母排的发热;4.保护用电设备;
间接效益:提升系统电能质量,降低配电系统的容量负担,保护用电设备安全稳定的运行;
社会效益:从每一个低压谐波源的源头消除了谐波,防止谐波电流流入上一级电网,为共建完美电能质量的电网出一份力。
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