谐波治理措施论文范文集

谐波产生的根本原因是由于电网中某些设备和负荷的非线性特性，即所加的电压与产生的电流不成线性（正比）关系而造成的波形畸变。危害：由于谐波的频率较高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。

进行抑制：电力谐波的产生往往与电气设计不合理有着极大的关系，因而要从根本上解决电力谐波问题首先优化电气设计，避免电力谐波的发生。对此，在进行电气设计时需要采取避免谐波的技术对策，例如： 增加整流器脉动数。整流器是电力供电网络中谐波的主要来源。

PWM技术即脉宽调制技术，利用该技术减少谐波的原理是：

1)PWM能使谐波频谱增高从而降低谐波量，可以使得变流器的输入为正弦波;

2)在可控整流后面加接功率因数矫正(PFC)，同样可以达到控制输入电流为正弦的目的，同时PFC可以进行相位矫正，使得从电网侧看，负载可等效为线性负载。

扩展资料

在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。

电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作，这是由其本身的性质所决定的。

电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率，特别是各种相控装置。 如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器，在工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率。另外，这些装置也会产生大量的谐波电流，谐波源都是要消耗无功功率的。二

极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同，所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流，因此也消耗一定的无功功率。

近30年来，电力电子装置的应用日益广泛，也使得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大。

常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。

参考资料来源：百度百科-电力谐波

谐波治理的方法主要有两种方法：1，无源滤波装置,2，有源滤波装置。但是它们可以和无功补偿柜结合起来使用，也可以相互之间结合起来使用。所以治理谐波是按负载实际情况，考虑经济实惠，采取灵活的配置方法来治理谐波。无源滤波装置基本原理： 由电容器、电抗器和电阻器配合组成的滤波器，与谐波源并联，对某次特定频率的谐波产生吸收和滤除作用；还可兼顾无功补偿的需要，属于被动型的谐波治理装置。优点是：结构简单；容易实现；便于维护；成本较低等；缺点是：单调谐滤波器的谐振频率会因电容、电感参数的偏差或变化而改变；电网频率会有一定波动，这将导致滤波器失谐；电网阻抗变化对单调谐滤波器的滤波效果有较大影响；更为严重的是，电网阻抗与滤波装置有发生并联谐振的可能； 有源滤波装置基本原理：它是一种用于动态抑制谐波，且可以补偿无功的电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波及变化的无功进行补偿，可克服无源电力滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。是一种主动型的控制装置。有源电力滤波器的特点：实现了动态补偿，可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应；可同时对谐波和无功进行补偿，且补偿无功的大小可做到连续节；补偿无功时不需贮能元件；补偿谐波时所需贮能元件容量也不大。即使补偿对象电流过大，电力有源滤波器也不会发生过载，并能正常发挥补偿作用。受电网阻抗的影响不大，不容易和电网阻抗发生谐振。能跟踪电网频率的变化，故补偿性能不受电网频率变化的影响；既可对一个谐波和无功源单独补偿，也可对多个谐波和无功源集中补偿。但是对于同一谐波源进行治理时，有缘滤波装置价格方面要高出无源滤波装置。 滤波无功补偿装置是一种经济型单调谐滤波兼补偿设备，针对特性谐波进行滤波。滤波支路采用了专业设计的滤波电抗器和电容器组组成单调谐式滤波，在有效滤除谐波的同时补偿无功功率，提高功率因数清除电网谐波污染。采用综合保护控制，操作简单。单调谐滤波支路采用电脑模拟设计，针对用户实际情况分析计算，已达到更好的效果，发挥设备的最大潜能。 主要特点： 1.针对用户系统专门设计制造，按需消除特性谐波，如：5次、7次11次等，滤波效果明显。 2.设备投入，受电功率因数提高到0.95以上，使配电网的线损降低、配电变压器的承载效率增加。 3.采用高性能接触器及综合保护控制系统投切各滤波支路，使设备操作简单安全可靠。 4.快速检测系统情况，根据系统要求（谐波情况、无功情况）自动或手动投切，实时滤波补偿无功。 5.保护功能齐全，具有短路保护、过压保护、过流保护等，运行可靠性高。 6.改善冲击负载引起的电流冲击，减少电压波动和抑制电压闪变，提高电压稳定性，改善电压质量。 设备规范 工作电压：220V/380V/660/750V/1000V （-15%～+10%） 工作频率：工频50Hz （偏差1Hz） 环境温度： -25~+40°C 海拔高度： <=2000m 环境湿度：相对湿度<=85%（25℃） 空气质量：无腐蚀性气体，无导电尘埃，无易燃易爆气体。 治理谐波有三个意义：1) 满足电力公司对电网质量的要求，电力公司为了维护电网的质量，对电力用户向电网注入的谐波电流提出了限制。由于很多企业中安装了高精度、高度自动化的设备，这些设备对电能质量的要求很高。为了满足这些企业的要求，电力公司将对谐波提出更加严格的要求;2) 保证企业内部电能质量，企业内部如果有高精度、自动控制设备，对于电能质量的要求较高，通过谐波治理，使企业内部的电能质量满足要求;3) 有利于节能降耗：谐波电流在变压器、电缆线路中产生更大的热量，这些热量就是额外的能量损耗，减小谐波电流，就能够节省这些能量。另外，谐波电流在负荷中所做的功都是无功功率，谐波电力越大，功率因数越低，能源利用率越低。因此，减小谐波电流对于提高功率因数很重要。主动谐波治理的六种措施主动谐波治理，即从谐波源本身出发，使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波，它是谐波治理措施的主要方法之一。下面我们就来具体讲述一下主动治理谐波的六种措施。1)采用多重化技术。将多个变流器联合起来使用，用多重化技术将多个方波叠加．以消除频率较低的谐波，得到接近正弦波的阶梯波，但装置复杂，成本较高。2)采用P刚技术。采用脉宽调制PWM技术，使交流器产生的谐波频率较高、幅值较小，波形接近正弦波。这种方法只适用于自关断器件构成的变流器。3)谐波叠加注入。利用三次倍数的谐波和外部的三次倍数的谐波源，把谐波电流加到产生的矩形波形上，可用于降低给定的运行点处的某些谐波。缺点是必须保证三次倍数的谐波源与系统的同步，且谐波发生器的功率消耗常常高达整流器在流功率的10％。 4)设计或采用高功率因数变流器。比如采用矩阵式变频器、四象限变流器等，可以便变流器产生的谐波非常少，且功率因数可控制为1。 5)增加交流装置的相数或脉冲数。改造变流装置或利用相们有一定移相角的换流变压器，可有效减小谐波含量，其中包括多脉波整流和准多脉波整流技术，但是装置更加复杂。 6)已改变谐波源的配置或工作方式。具有谐波互补性的装置应集中，否则应适当分散或交替使用，适当限制会大量产生谐波的工作方式。 通过以上分析，我们只要采取相应谐波治理措施，可以将谐波的危害减至能够接受的程度。

我回答的主要内容如下：中频炉在使用中产生大量的谐波， 谐波不仅会引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容补偿设备等设备烧毁。而且谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。导致电网中的谐波污染非常严重。对于电力系统外部，谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰，谐波对中频炉设备的危害相当大。因而，改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。滤除谐波的方法有如下三点：1、滤除中频炉系统谐波的传统方法是LC滤波器，LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置，由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。这种滤波器出现最早，成本比较低，但同时存在一些较难克服的缺点，比如只能针对单次谐波，容易产生谐波共振，导致设备损毁，随着时间谐振点会漂移，导致谐波滤除效果越来越差。同时，这一方式无法应对瞬变、浪涌和高次谐波，存在节能的漏洞。2、谐波抑制的另一个比较新的方法是采用有源电力滤波器(Active Power Filter--APF)。它是一种电力电子装置，其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响，因而受到广泛的重视，并且已在日本等国获得广泛应用。但有源电力滤波器成本高昂，价格昂贵，投资回报期长，大多数企业难以承受。3、MF-Saver吸收融合了LC技术与APF技术的优点，同时引入TOPSPARK G5的核心技术，扬长避短，创造性地解决了上述技术的不足，以独特的方式为中频炉环保节能提供了更有效的解决方案。MF-Saver对谐波的抑制范围不仅包含低次谐波，还包含浪涌、瞬变及高次谐波，实现了全频域覆盖，消除了浪涌、瞬变及高次谐波对中频炉系统的危害和电量的浪费，结合LC技术和APF技术的合理成分，自适应调整内部器件参数，避免谐振点的漂移，大大提高了设备的稳定性和可靠性。同时成本也得到有效控制，以缩短用户的投资回报期。通过对中频炉全频域谐波的有效滤波，同时加强了设备的抗浪涌、瞬变侵害的能力，改善了电力品质，降低了设备损耗，节约了电能，最终实现环保节能的优异效果 .