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        串聯諧振試驗裝置對諧波的有效的檢測和治理

        串聯諧振試驗裝置對諧波的有效的檢測和治理
        目前電力系統諧波危害已經引起了各個部門的關注,為了整個供電系統的供電質量,必須對諧波進行有效的檢測和治理。串聯諧振試驗裝置對于供電質量、確保電力系統安全、經濟運行都有著十分重要的意義。
        一、電力系統諧波危害
        ①諧波會使公用電網中的電力設備產生附加的損耗,降低了發電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱,嚴重的甚至可能引發火災。
        ②諧波會影響電氣設備的正常工作,使儀器電機產生機械振動和噪聲等故障,變壓器局部嚴重過熱,電容器、電纜等設備過熱,絕緣部分老化、變質,設備壽命縮減,直至*終損壞。
        ③諧波會引起電網諧振,可能將諧波電流放大幾倍甚至數十倍,會對系統構成重大威脅,特別是對電容器和與之串聯的電抗器,電網諧振常會使之燒毀。
        ④諧波會導致繼電保護和自動裝置誤動作,造成不必要的供電中斷和損失。
        ⑤諧波會使電氣測量儀表計量不準確,產生計量誤差,給供電部門或電力用戶帶來直接的經濟損失。
        ⑥諧波會對設備附近的通信系統產生干擾,輕則產生噪聲,降低通信質量;重則導致信息丟失,使通信系統無法正常工作。
        ⑦諧波會干擾計算機系統等電子設備的正常工作,造成數據丟失或死機。
        ⑧諧波會影響無線電發射系統、雷達系統、核磁共振等設備的工作性能,造成噪聲干擾和圖像紊亂。
        二、諧波檢測方法
        1.模擬電路
        消除諧波的方法很多,即有主動型,又有被動型;既有無源的,也有有源的,還有混合型的,目前較為先進的是采用有源電力濾波器。但由于其檢測環節多采用模擬電路,因而造價較高,且由于模擬帶通濾波器對頻率和溫度的變化非常敏感,故使其基波幅值誤差很難控制在10%以內,嚴重影響了有源濾波器的控制性能。近年來,人工神經網絡的研究取得了較大進展,由于神經元有自適應和自學習能力,且結構簡單,輸入輸出關系明了,因此可用神經元替代自適應濾波器,再用一對與基波頻率相同,相位相差90度的正弦向量作為神經元的輸入。由神經元先得到基波電流,然后檢測出應補償的電流,從而完成諧波電流的檢測。但人工神經網絡的硬件目前還是一個比較薄弱的環節,限制了其應用范圍。
        2.傅立葉變換
        利用傅立葉變換可在數字域進行諧波檢測,電力系統的諧波分析,目前大都是通過該方法實現的,離散傅通測儀器立葉變換所需要處理的是經過采樣和A/D轉換得到的數字信號,設待測信號為x(t),采樣間隔為 t秒,采樣頻率 =1/ t滿足采樣定理,即 大于信號*高頻率分量的2倍,則采樣信號為x(n t),并且采樣信號總是有限長度的,即n=0,1……N-1。這相當于對無限長的信號做了截斷,因而造成了傅立葉變換的泄露現象,產生誤差。此外,對于離散傅立葉變換來說,如果不是整數周期采樣,那么即使信號只含有單一頻率,串聯諧振試驗裝置離散傅立葉變換也不可能求出信號的準確參數,因而出現柵欄效應。通過加窗可以減小泄露現象的影響。
        三、電力系統諧波治理
        限于篇幅問題,本文在此只介紹基于改造諧波源本身的諧波抑制方法,基于改造諧波源本身的諧波抑制方法一般有以下幾種。
        (1)增加整流變壓器二次側整流的相數
        對于帶有整流元件的設備,盡量增加整流的相數或脈動數,可以較好地消除低次特征諧波,該措施可減少諧波源產生的諧波含量,一般在工程設計中予以考慮。因為整流器是供電系統中的主要諧波源之一,其在交流側所產生的高次諧波為tK 1次諧波,即整流裝置從6脈動諧波次數為n=6K 1,如果增加到12脈動時,其諧波次數為n=12K 1(其中K為正整數),這樣就可以消除5、7等次諧波,因此增加整流的相數或脈動數,可有效地抑制低次諧波。不過,這種方法雖然在理論上可以實現,但是在實際應用中的投資過大,在技術上對消除諧波并不十分有效,該方法多用于大容量的整流裝置負載。串聯諧振試驗裝置
        (2)整流變壓器采用Y/或/Y接線
        該方法可抑制3的倍數次的高次諧波,以整流變壓器采用/Y接線形式為例說明其原理,當高次諧波電流從晶閘管反串到變壓器副邊繞組內時,其中3的倍數次高次諧波電流無路可通,所以自然就被抑制而不存在。但將導致鐵心內出現3的倍數次高次諧波磁通(三相相位一致),而該磁通將在變壓器原邊繞組內產生3的倍數次高次諧波電動勢,從而產生3的倍數次的高次諧波電流。因為它們相位一致,只能在形繞組內產生環流,將能量消耗在繞組的電阻中,故原邊繞組端子上不會出現3的倍數次的高次諧波電動勢。從以上分析可以看出,三相晶閘管整流裝置的整流變壓器采用這種接線形式時,諧波源產生的3n(n是正整數)次諧波激磁電流在接線繞組內形成環流,不致使諧波注入友情提醒:購置電力測試儀器要選直接生產商的產品,產品質量及售后服務有保證http://www.96222345.com/goodsid/fenleiyi/2152817/1.html
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