供电系统的无功补偿与谐波治理.pdfVIP

第 !卷 第 #期 水利 电力机械 $%’!(%’# 年 月 !))*#+,-./01(2./$,(034.5.0-/6071+./8,096(./32:;’!))* !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 供 电 系 统 的 无 功 补 偿 与 谐 波 治 理 /:=?@:;%A:B=%C;:DE?%DDFGBC%D?=EH;;B:EE?%D%I;%A:BEH;;JEJE:C 周杰 ，侯燕 （河南工业大学 电气工程 学 院 ，河南 郑 州 KL)))M） 摘 要 ：在谐波 负载 下用 电容器进 行无功补偿 时谐 波 电流会严重放大 ，甚至 引起谐振 。在分析 电容器无功 补 偿装置 中的谐波 问题 的基础上 ，介绍 了供 电系统能 同时 实现无功补偿和谐波治理 的装置 的工作原理 。 关 键词 ：无功补偿 ；谐波治理 ；滤波器 中图 分类 号 ： 文献标识码 ： 文 章编号 ： （ ） -8MNK’OPN))*Q*KK*!))*)#Q))L!Q)K 备 中 的谐 波含 量 取 决 于 它 自身的特 性 和 工 作 状况 ， ! 引言 基 本 上 与供 电系 统 参 数 无关 ；另 外一 种 是 谐 波 电压 在 供 电系 统中 ，为 了节 能降损 、提 高 电压 质 量 和 源 ，发 电机在 发出基波 电势 的同时 ，也会 有谐 波 电势 电网经 济 运 行 水 平 ，经 常采 用 各 种 无 功 补 偿 装 置 。 产 生，其 谐 波 电势大 小主 要 取 决 于发 电机 本 身 的结 近年 来，在配 电网 中整 流器 、变 频 调速 装 置、电弧炉 、 构和 工作 状 况 。实 际上 ，在 电网 中运行 的 发 电机 和 各种 电力 电子 设备 及 电气 化铁 路 大量 应 用 。这 些 负 变 压器 等 电力 设备 ，输 出的谐波 电势 分量 很 小，几 乎 荷 大都 具有非 线性 、冲 击性 和不平 衡 性的特 点，在 运 可 以忽 略。因此 ，在 供 电系 统 中存 在并 实 际发 生 作 行 中会 产生 大 量 谐 波，这 些 谐 波 对无 功 补 偿 装 置 造 用 的谐 波源 ，主要 是谐 波 电流源 。 成了严重 影 响 。在 供 电系 统 中 ，某 次谐 波 作 为 无 功 在用 并联 电容 器 进 行 无 功 补 偿 的供 电系 统 中 ， 补偿 用的并联 电容 器若 与呈 感 性的系 统 电抗 发 生 谐 电网 以感 抗 为 主 ，电容 器 支 路 以容 抗 为 主 。在 工 频 振 ，则会 出现 过 电压 而 造 成 危 害 。当无 功 补 偿 装 置 条 件下 ，并联 电容 器的容抗 比系 统 的感抗 大 得 多，可 运 行地 点的谐 波 比较严 重 时，电压 、电流 波形 会 有 很 发出无功 功 率 ，对 电网进 行 无 功 补 偿［N］。但 在 有 谐 大 畸变 ，电容 器投 切控 制信 号的传 输 就会 受 到影响 ， 波 背 景 的系 统 中 ，大 量 的非 线 性 负荷 会 产 生 大 量 的 从而 有可 能 引起 装 置 的误 动 或 拒 动 。另 一 方 面 ，并 谐 波 电流注入 电网 ，对 这些 谐波 频 率 而言 ，电网感 抗 联 电容器 对 电网谐 波的影 响也 很 大 。若 电容 器 容 抗 显 著 增 加而 补 偿 系 统 容 抗显 著 减 小 ，导致 谐 波 电流 和 系 统感抗 配 合 不 恰 当，将 会 造 成 电网谐 波 电压 和 大 部 分 流入 电容 器 支 路，若 此 时 电容 器 的运 行 电流 电流