探究谐波对电力系统的影响及其治理措施.pdf

《探究谐波对电力系统的影响及其治理措施》 谐波是电力系统中非线性负载产生的电压和电流波形畸变现象，它对电力系统的稳定性和设备寿命构成了严重威胁。随着现代工业的发展和电力电子技术的普及，谐波问题日益突出。谐波源主要分为四类：含电弧和铁磁非线性设备的谐波源，如电弧炉和电焊设备；整流和换流电子器件形成的谐波源，如变频器和整流电源；家用电器的谐波含量，尤其是带有非线性元件的设备；以及电力电容器及其附加串联电抗器对高次谐波的放大。 谐波的存在对电力系统产生了多重危害，包括但不限于：增加旋转电机的损耗，降低电机效率并加速绝缘老化；在变压器中引发附加损耗和噪声；在串联电抗器上形成过高的压降，损害绝缘；对电容元件产生过电流，加速介质老化；增大输电线的损耗；影响电工仪表的测量精度；延长供电电弧的熄灭时间，影响重合闸操作；干扰通信线路，降低通信质量；以及可能导致电力系统继电保护的误动作，威胁电力系统的安全运行。 针对谐波问题，治理措施主要包括两方面：一是从源头控制，如增加整流装置的脉冲数以减少谐波电流；二是外部治理，比如采用混合接线方式，如Yyn和Dyn接线，以抵消特定谐波。此外，还可以通过安装滤波器，使用有源电力滤波器（APF）或静止无功补偿器（SVG）来滤除谐波，提高电力系统的电能质量。在设计和规划电力系统时，应充分考虑谐波因素，合理配置设备，确保系统稳定运行。 谐波治理是电力系统优化和安全运行的关键环节，需要结合理论研究和技术实践，采取综合措施，以减少谐波对电力系统的影响，保障电力系统的高效、可靠运行。