谐波对电网影响的探讨与研究.pdfVIP

第 22 卷第 5 期 18 供 　用 　电 2005 年 10 月 谐波对电网影响的探讨与研究 1 1 1 李明强 ,王 　杰 ,王 　双 2 3 ( 1. 上海交通大学电气工程系 ,上海 　200030 ;2 . 上海石化股份有限公司公用事业公司 ,上海 　200540 ; 3 . 上海沪闵建筑设计院有限公司 ,上海 　20 1100) 中图分类号 : TM 727 　　文献标识码 :B 　　文章编号 :1006 - 6357 (2005) 05 - 00 18 - 03 　　在理想情况下 ,供电系统应该提供具有正弦 功率因数考核 , 以提高功率因数 、降低网损 。但是 波形的电压 ,但在实际中供电电压的波形会由于 由于谐波的存在 ,如不重视电网中谐波的治理 ,这 谐波的影响而偏离正弦波形 。谐波是指一些频率 一良好初衷将达不到较满意的效果 。 ( 在非正弦波情况下 ,难以用电压和电流间的 为基波频率 在我国取工业用电频率 50 Hz 为基 ) 相位差这个概念来表述功率因数 ,这时一般用功 波频率 整数倍的正弦波分量 ,又称为高次谐波 。 在供电系统中 ,产生谐波的根本原因是由于给具 率关系来定义功率因数 。 ( ) P 有非线性阻抗特性的电气设备 又称非线性负荷 co sφ= 2 2 2 供电的结果 。由于谐波的作用 , 引起供电部门经 P + Q + D 济损失 :设备产生附加损耗 ; 降低供配电及用电设 D2 = S2 - P2 - Q2 备的效率 ;增加了电网损失 ;缩短了电气设备的寿 式中:D 为畸变功率 ; P 为有功功率 ; Q 为无功功 命 。本文就谐波对功率因数及网损的影响 ,对电 率 ; S 为视在功率 。 气设备安全经济运行的危害 ,提出了抑制谐波 、预 从以上的公式可看出 , 电网中存在谐波将引 防谐波的方法 。 起功率因数的降低 ,从而间接引起电网损耗增加 。 另外 ,谐波还直接引起电网的损耗增加 。由 1 　谐波对电网的影响 于谐波电流的频率为基波频率的整数倍 ,高频电 1. 1 　谐波产生的过程 流流过导体时 ,因集肤效应的作用 ,使导体对谐波 在电力系统中,存在大量非线性负荷 ,致使电 电流的有效电阻增加 ,从而增加了设备的功率损 网中电流波形为非正弦波 。这一非正弦波可用傅 耗及电能损耗 ,使导体发热严重 ,从而提高了电网 里叶级数分解为一个直流分量 、基波正弦量和一 的网损 ;当系统发生谐振或谐波放大 ,尤其是高次 系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量 谐波的情况下 ,谐波电流