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串聯諧振諧波治理方法

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現階段,有四種基本方法可以處理串聯諧振諧波治理的問題。一般分為兩個部分來關注:變電站的統一集中管理和非線性電氣設備的就地分散處理。我們一般以誰污染誰治理為原則,要在非線性電氣設備的地方就地分散處理。可以,大量分散的民用設備,也只能進行統一集中治理。


一、增加系統容量


此方法是通過降低系統阻抗,使串聯諧振普及供電電源的容量后普及供電電壓的等級,從而提高非線性電氣設備的諧波抗干擾性。該方法的代價相對較大,而且一般要求跟電網開發規劃相互配合。


二、諧波的隔離


非線性電氣設備產生的諧波會直接影響電流本級電網,更麻煩的是經過變壓器后,還會影響到上幾級電網。怎樣讓這些非線性用電設備產生的諧波不影響或少影響其他幾級電網,串聯諧振也是控制諧波很好的方法。發電機產生的功率通過Y/△、Yo/△、Yo/Y接線組的變壓器,發電機產生的3、9次諧波分量非常小,幾乎為零。雖然10KV大多配備Y/Y0接線,但35KV也有少量Y/Y0接線,因此10KV和35KV系統中的3、9次諧波分量將大于高壓電網。


三、安裝過濾器


當前,變電站側和用戶側的諧波治理方法通常用安裝濾波器減少諧波分量,濾波器分為有源濾波器和無源濾波器。


1.有源諧波裝置的基本工作原理是將電源側的電流波形與正弦波進行比較,并通過有源濾波器補償差額,這是諧波治理的發展方向。目前,由于功率電子元件容量不太大、電壓不高、但成本高,所以在這個階段無法大量取代無源濾波器。隨著科學技術的發展,電力電子元件的成本正在下降,這種技術必將主導諧波治理的地位。


2.無源濾波器通過L、C串聯或并聯,以在某次的諧波下產生諧振。當發生串聯諧振時,濾波器兩端的二次諧波電壓非常小,幾乎接近零。類濾波器通常連接到變壓器的次級側,因此變壓器的一次側該次諧波的分量也很小,從而達到諧波治理的目的。串聯無源濾波器大多用于5、7、的10次諧波治理中,通常同時使用兩組以上濾波器,諧振頻率為5、7次,同時充當補償電容器組的作用。


四、增加換向裝置的脈動(相位)的數量


交直流換流器產生的特定諧波電流次數與其整流電路近似地與諧波的次數成反比。因此,可以消除一系列次數較低,成分較大的諧波,從而減少由諧波源產生的諧波電流。通過改造換流裝置后利用相互間有一定移相角的換流變壓器,可有效減少諧波量。


串聯諧振裝置

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