諧波的治理方法
『壹』 諧波治理的常見方法有哪些
北京領步電能質量服務平台為您解答:
制定諧波治理解決方案的前提,最重要的就是了解企業做諧波治理根本上想解決的問題是什麼?在這個基礎上來選擇最合適、最有效、性價比最高的諧波治理方法。
常見的諧波治理方法無非分為以下幾種:
×串聯電抗器
×有源濾波補償
×無源濾波補償
×增加整流設備的相數
×安裝各種突波吸收保護裝置,如避雷器等
隨著技術的發展和成本的降低,越來越多的用戶和中間商選擇採用有源濾波的方法來治理諧波,它最大的優點就是能夠有效地消減90%以上的諧波,提供功率因數,幫助企業降低電損耗和設備損耗等問題。具體項目還需具體設計解決方案,可詳細了解。
『貳』 諧波的產生原理及治理方法
哎呀
產生無非是你電力系統中有產生諧波的設備即諧波源,是具有非線性特性的用電設備。當前,電力系統的諧波源,就其非線性特性而言主要有5大類:
1、軟啟動器(可控硅電機啟動器);
2、開關電源、UPS、逆變元件、電池充電器;
3、變頻控制的電機、起重機、電梯、泵等製造過程式控制制;
4、電子數據圖像設備--如電視等無線電發射設備,可控燈光設備;
5、整流器、熒光燈等。
這些設備由於自身的工作特點,即使供給理想的正弦波電壓,它們取用的電流也是非正弦的,即有諧波電流存在。
頻率為50Hz的正弦波波形,稱基波,50Hz稱基波頻率。諧波為一個周期電氣量的正弦波分量,其頻率為基波頻率整數倍。諧波用基波倍數表示,例如頻率為150Hz的正弦波稱為3次諧波、頻率為250Hz的正弦波稱為5次諧波、頻率為350Hz的正弦波稱為7次諧波,依次類推。
治理無非就是APF:費用大、效果好、實時性好。PPF:費用低存在被動的缺點下游負載變了,超出PPF設計的濾波支路范圍頻次的諧波無法治理。
『叄』 諧波治理的方法是什麼
一般採用有源或無源的方式。
有源就是用IGBT逆變跟原來諧波反相位的諧波,從而抵消原來的諧波,價格比較貴。
無源就是用電容電抗調諧到諧波頻率,吸收諧波電流到濾波迴路,傳統的濾波方式。
『肆』 諧波治理方法有哪些
目前諧波治理主要有兩種方法:
1.無源濾波器
無源濾波器主回要由電抗器、電容器答構成,體積比較龐大
無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成,並調諧在某個特定諧波頻率。濾波器對其所調諧的諧波來說是一個低阻抗的「陷阱」。理論上濾波器在其調諧頻率處阻抗為零,因此可吸收掉要濾除的諧波。目前國內的諧波治理以無源濾波器為主,其特點是技術實現相對簡單,具有一定消諧效果,缺點是被動式濾波,一旦用電環境發生變化,無源濾波設備無法隨之調整,濾波效果也就無法保證。
2.有源濾波器
有源濾波器主要由電力電子元件構成,體積比較小
有源諧波過濾器使用的是電力電子技術來監控非線性負載,動態地糾正。發現一個諧波自動注入一個補償電流使波形恢復。通過注入和抵消過程,恢復正弦波。使失真減少到不足5%的總諧波失真(THD)。
其特點是可主動消諧,設備體積小,消諧效果非常理想,但是由於技術要求比較高,目前國內在該領域尚屬空白。
『伍』 電力系統中治理諧波的方法和原理
串聯諧振原理可用於濾波。
串聯諧振時,迴路阻抗最小,利用這個原理,可以設計帶通濾波器或帶阻濾波器。
帶阻濾波器的原理如下:
與帶通濾波器類似,不同的是從R輸出,這樣,只有諧振頻率能夠通過該網路。其它頻率下,由於L和C的總阻抗很大,而R較小,輸出接近0。
『陸』 正確的選擇諧波治理方案需要了解哪些
1、國家標准: 中國對於電網諧波的國家標準是GBT-14549-93《電能質量公用電網諧波》,規定了電網電壓畸變率限值和公共連接點(PCC)的諧波電流限值。
2、諧波測試數據: 由於諧波的流動、變化波動特性,一般理論上只能做簡單估算。如果需要設計諧波治理方案,最可靠的應該是諧波測試數據,這類情況適用於已經投運設備的電網或需要增容的電網諧波治理。當然,為了測試數據的可靠性和准確性,需要熟悉諧波源工作原理和工藝,了解電網結構,並根據GBT-14549-93《電能質量公用電網諧波》標准中附錄D的要求,採用可靠的諧波測試儀和准確的測試方法。
3、系統容量:
供電系統容量越大,即系統的等值導納越小,母線諧波電壓水平越低,因此提高供電系統的容量,是遏制諧波影響的重要措施之一。
由於濾波裝置總是與系統相連,因此系統阻抗對濾波效果的影響必須考慮,這種情況下濾波效果由濾波裝置與系統綜合阻抗決定,濾波裝置設計時各參數選擇必須考慮系統情況。系統的阻抗原則上應該用實測值,有時也可以根據供電系統的短路容量或網路有關參數近似計算其等值阻抗,這種方法一般用於6~10kV的中小型濾波裝置參數的初步選擇中。
4、諧波源容量: 諧波源容量大小,影響諧波治理方案,對於大容量諧波源適合就地治理比較經濟合理,小容量分散諧波源,由於諧波變動較大,隨意性因數較多,導致諧波次數和含量無規律變化,領步北京建議採用有源動態諧波濾波CAPF集中治理。
5、諧波源特徵諧波狀況:
根據上面幾種典型諧波源特徵諧波的介紹,是進行諧波源諧波分析和估算的重要依據,需要對各類諧波源設備的工作原理,工藝要求分析,以及其他諧波源設備的工況,大致可以計算產生的主要次諧波和諧波量,是諧波濾波裝置設計依據的重要來源,即使對於實測數據,也是分析的重要參考。
6、電網自然功率因數:
電網中含有諧波,諧波也產生一種無功功率,對於基波而言無功功率因數是COS值,對於含有諧波的電網中既有基波無功也有諧波無功,該值為PF值,也是實際顯示的值(由於測量儀表工作原理不同,會產生較大的偏差)。在這里COS值是諧波治理方案設計的重要依據,特別對於無源濾波器,需要以基波無功補償功率作為LC迴路設計參數依據,不能出現過補。
7、諧波源生產工藝:
諧波源生產工藝或工況是進行系統性諧波分析的重要依據,對於大量的諧波源安裝設備,有可能同時運行的是幾台諧波源設備,也有的是有規律的周期性運行,對於諧波治理方案設計都是重要的依據,諧波源生產工藝是決定實際運行諧波量與估算諧波量差異的客戶方資料,使諧波治理方案設計達到合理而經濟的目標。
8、諧波源安裝位置:
是指配網中各設備關系,如諧波源與非諧波源設備在電網結構中的位置關系,諧波源盡量設計靠近電源側,可以減少諧波阻抗引起的諧波電壓對其他用電設備的影響,同時增大了諧波源的系統容量,非諧波源設備盡量不要和諧波源公用一條母線,有條件的可以設專線供諧波源設備電源。
9、設備之間相互影響程度: 在這里有些用戶對電網電能質量要求較高,比如精密加工,電子焊接等,如果用戶電網中有較大容量的諧波源,必然對其正常生產產生不良影響,對於此類用戶,即使其諧波含量經計算未超過國家標准,也是需要進行諧波治理。
『柒』 什麼是諧波如何治理諧波
理想的公用電網所提供的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現,對公用電網是一種污染,它使用電設備所處的環境惡化,也對周圍的電力電子設備造成影響。近三四十年來,各種電力電子裝置的迅速發展使得公用電網的諧波污染日趨嚴重,由諧波引起的各種故障和事故也不斷發生,諧波危害的嚴重性才引起人們高度的關注。諧波對公用電網和其他系統的危害大致有以下幾個方面:
(1)諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗,降低了發電、輸電及用電設備的效率,大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發生火災。
(2)諧波影響各種電氣設備的正常工作。諧波對電動機的影響除引起附加損耗外,還會產生機械振動、雜訊和過電壓,使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以至損壞。
(3)諧波會引起公用電網中局部的並聯諧振和串聯諧振,從而使諧波放大,這就使上述的危害大大增加,甚至引起嚴重事故。
(4)諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作,並會使電氣測量儀表計量不準確。
(5)諧波會對鄰近的通信系統產生干擾,輕者產生雜訊,降低通訊質量;重者導致信號丟失,使通訊系統無法正常工作。
目前常用的抑制電流諧波的方法無外乎有3種:無源濾波、有源濾波、無功補償。
『捌』 諧波治理的治理方法
對於公用電網中的諧波電壓和諧波電流,在世界上和我國均有相關的標准規范,例如國際上IEEEstd519要求商業和工業用戶向公共電源系統反饋的最大THD應小於5%。我國國家技術監督局於1993年又發布了中華人民共和國國家標准GB/T14549—93《電能質量公用電網諧波》,根據不同電壓等級的公用電網,明確規定出了各次諧波電流的最大允許值見表1。
表1 注入公共連接點的諧波電流允許值 標准電壓kV 基準短路容量MVA 諧波次數及諧波電流允許值,A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 9 7 14 7 12 近年來,我國的通信電源行業也逐漸對諧波電流有了一定的認識,在通信行業的最新標准中,也已增加了對UPS設備輸入電流諧波含量的要求,規定根據UPS容量的大小和使用場所的重要性等情況將諧波含量指標分為3個等級,即5%、15%和25%(通信上由於經常使用容量較大的UPS系統,系統要求的供電可靠性又高,所以應按照5%的指標要求)。
在通訊領域,為了使諧波盡量不對油機等設備的運行產生干擾,為了使整個供電系統更安全可靠,將整個系統中各點的電流諧波含量均控制在5%以內是最佳的選擇。因此,在新建系統時,應對各種設備專門提出諧波指標相關的要求,以保證系統中的諧波在建設時就得到控制。對於現有系統,由於其正在運行,改造的難度和投資都相對大一些,因此,可以考慮在能夠保證整個系統基本安全的前提下,適當降低諧波治理的要求。 無源濾波的主要結構是用電抗器與電容器串聯起來,組成LC 串聯迴路,並聯於系統中,LC迴路的諧振頻率設定在需要濾除的諧波頻率上,例如5次、7次、11次諧振點上,達到濾除這3次諧波的目的。其成本低,但濾波效果不太好,如果諧振頻率設定得不好,會與系統產生諧振。市場上流通較多的採取的濾波方法就是這一種,主要是因為低成本,用戶容易接受。雖濾波的效果較差,只要滿足國家對諧波的限制標准和電力部門對無功的要求就行了。由於其低成本,市場的需求也就大,一般而言,低壓0.4KV系統大多數採用無源濾波方式,高壓10KV幾乎都是採用這種方式對諧波進行治理。由於我國的中小企業大多數是私有的,業主對諧波的危害認識不足,一般不願意拿出大量的經費來治理諧波,而有的企業由於諧波的含量太大,常規的無功補償不能湊效,供電部門對無功的要求又是十分嚴格的,達不到就要罰款。因此,業主不得不要求濾波。因而,其市場的前景可觀,經濟效益也就可觀了。
國內低壓側高水平的諧波濾除裝置是採用光纖觸發系統,大幅度降低因諧波干擾致使電纜觸發所產生的誤動。 普通電容器對諧波有放大作用,串聯一定的電抗器既可以保護電容器,又可以有效地防止系統諧波被放大。根據GB50053-94《10kV及以下變電所設計規范》規定,「當電容器裝置附近有高次諧波含量超過規定允許值時,應在迴路中設置抑制諧波的串聯電抗器。」GB50227-95《並聯電容器裝置設計規范》規定,「用於抑制諧波,當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為5次及以上時,宜取6%;當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為3次及以上時,宜取12%」。
綜上所述,在建設通信用供電系統時,應在電路解諧的基礎上,首先考慮使用有源濾波器進行治理。最好在建設初期就考慮解決。如在建設UPS系統時,直接配置有源濾波器等,這樣不但可以保證建設的系統更加安全可靠,同時由於可以很方便的實現末端治理,使供電可靠性及節能效率都有所增加。
『玖』 諧波的產生原因與治理方法
諧波的產生原因有很多,例如發電源質量不高產生諧波、輸配電系統產生諧波、用電設備產生諧波等等。諧波的產生影響著企業的正常生產運行,加速了設備的老化,危害著生產安全與穩定、浪費著電能。。。所以諧波的治理是很重要的問題。
諧波治理的方法大體分為有源濾波和無源濾波兩種,具體的治理方案和所需產品規格也是因項目而異的,遇到這方面的難題最好還是找個靠譜一點的廠商來咨詢解決方案。