"电力系统谐波的产生及抑制方法探讨"
电力系统谐波是指电力系统中存在的非正弦电流或电压,会对电力系统的正常运行产生影响,甚至会对电气设备的正常运行带来威胁。谐波的来源包括发电环节、输配电环节和用电环节,主要是由于非线性负荷的存在。
1. 谐波定义及特征
谐波是指供电系统运行过程中的周期性非正弦电量,分解后可以得到基波频率相同的部分和大于基波频率的部分。谐波次数是谐波频率与基波频率的比值。在电网运行过程中,也存在着一些非整数倍谐波,即非谐波或是分数谐波。谐波会对电力系统运行过程中的干扰因素,影响电力系统运行的安全性和稳定性。
在电力系统运行过程中,三相交流发电机所发出的电压波形为正弦波形,但在实际运行过程中,非线性负荷的存在会导致电流和电压无法呈现出线性关系,从而导致非正弦电流产生。负荷图形也都属于非对称性,在负荷不断变化下,负荷图形的斜率也会随之而发生改变。
2. 电力系统中谐波的来源
电力系统中谐波的来源包括:
2.1 发电环节:发电时,风能、太阳能等绿色新能源开始在发电系统中使用,但这些能源形式需要在将其接入电网过程中使用电力电子电能转换装置,以正弦及工频的交流电源形式从而使不同频率的电源及电网能够处于同步运行。这种过程中,会产生谐波。
2.2 输配电环节:大量的电力电子装置被引入电力系统中,用于提供无功功率补偿功能、提高输电线路输电容量和改善线路运行情况等,但这些电力电子装置也会产生谐波。
2.3 用电环节:一些大功率的开关器件构成的新型电器产品越来越被广泛应用,它们大多采用非正弦的电流方式用电,对于电力系统来讲属于非线性负载,会产生谐波。
3. 电力系统谐波的抑制方法
电力系统谐波的抑制方法包括:
* 采用谐波滤波器来过滤谐波
* 使用谐波补偿装置来补偿谐波
* 实施电力系统的改造,减少谐波的产生
* 采用电力电子技术来减少谐波的影响
电力系统谐波的产生和抑制是电力系统安全、稳定运行的重要问题,需要采取有效的措施来防止谐波的产生和影响。