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研究谐波的意义及抑制谐波基本思路

[2020/02/19]

随着电力电子装置的日益广泛应用,谐波和无功功率问题越来越受到人们的关注。同时,随着电力电子技术的飞速发展,在谐波抑制和无功补偿方面也取得了一些突破。有源滤波柜(APF)是产品的发展,并得到了广泛的应用。

一、谐波研究的意义

1、谐波危害十分严重。谐波降低了电能的生产、传输和利用效率,使电气设备过热,产生振动和噪声,绝缘老化,使用寿命缩短,甚至造成故障或烧毁。

2、谐波会引起电力系统局部并联谐振和串联谐振,造成电能计量混乱。在电力系统外部,谐波会严重干扰通信设备和电子设备。

二、谐波抑制的基本思路

1、传统的谐波补偿装置是采用LC调谐滤波器进行谐波补偿。该方法既能补偿谐波,又能补偿无功功率。它结构简单,已得到广泛应用。但该方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态的影响。该系统易于产生并联谐振和谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。另外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果不理想。随着电力电子技术的飞速发展,安装有源电力滤波器成为可能。电力滤波器是一种动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置。

其基本原理是利用“三相电路的瞬时无功功率理论”从补偿对象检测谐波电流,补偿装置产生与谐波电流大小相等但与其极性相反的补偿电流。因此,电网的电流仅包含基本分量。这种滤波器可以跟踪和补偿频率和幅值变化的谐波,而且不受电网阻抗的影响,因此得到了广泛的重视。

2、对电力电子装置进行改造开发新型变流器,使其不产生谐波,且功率因数为1。这种变流器被称为单位功率因数变流器,它只适应于作为主要谐波源的电力电子装置。

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