浅谈电力系统谐波问题.pdf

电力系统中的谐波问题是一个重要的技术议题，直接影响到电能质量和设备的安全运行。谐波是指在正弦基波之外的非正弦波成分，由电力系统中的非线性负载（如整流器、变频器等）产生。这些非正弦波形导致电流和电压波形畸变，对电力系统产生多种危害。 谐波会降低电力设备的效率，增加设备损耗，可能导致设备过热，从而缩短设备寿命。谐波会影响电磁式继电器的动作，降低继电保护和自动装置的可靠性，可能引发系统事故，对电网的稳定运行构成威胁。此外，谐波还会干扰通信系统，影响通信质量；对电视、计算机等设备造成图形畸变，可能导致错误操作或设备损坏；对测量和计量仪表产生误差，影响电能的准确计量。 为了监测谐波，有几种常见的测试方法。谐波普测可以了解一个地区的整体谐波状况，通常在电网正常运行状态下进行。电力用户谐波测量则关注谐波源设备，以及时掌握其谐波水平。对于重要谐波污染源，需在负荷高峰时测试接入点的电压和电流。验证性谐波测量则用于验证分析计算结果的准确性，为决策提供依据。 抑制电力谐波的措施包括严格执行国家关于谐波的标准，严把入网关，对新建谐波源进行审查。对于冲击性和随机性的负荷，可以安装静止无功补偿装置以吸收谐波电流。大容量设备如电容器组，可通过串联电抗器来抑制谐波产生。对于100kVA及以上的大功率整流设备，应加装分流滤波装置。选择适当的电压并保持电压稳定对减少谐波也很重要。此外，增加换流装置的相数也可以降低谐波电流。 谐波治理遵循“谁污染，谁治理”的原则，通过安装滤波器等设备来降低谐波影响。例如，在某些情况下，即使负载减少导致谐波电流下降，滤波器仍能有效满足滤波需求。动态无功补偿装置SVC可以实时补偿电流冲击，优化电能质量。 在实际应用中，例如某钢厂的中频炉谐波治理，根据中频炉的功率因数和产生的谐波特性，可以针对性地安装单调谐滤波器来过滤3次、5次和6次谐波，以确保电能质量。 谐波问题是电力系统中不可忽视的问题，需要通过监测和治理手段来保障电能质量，确保电力设备的正常运行，并提高整个电力系统的安全和经济性。