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电力系统谐波测量方法综述
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2.电网谐波的危害及抑制技术毕业课题
1 谐波的危害 1.1 污染公用电网 如果公用电网的谐波特别严重，则不但使接入该电网的设备（电视机、计算机等）无法正常工作，甚至会造成故障，而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流，造成超载、发热，影响电力正常输送。
详细内容： pany/energy-challenge/smart-grid.page 1.2 影响变压器工作 谐波电流，特别是3次（及其倍数）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。对Y形连接中性线接地系统中，侵入变压器的中性线的3次谐波电流会使中性线发热。
1.3 影响继电保护的可靠性 如果继电保护装置是按基波负序量整定其整定值大小，此时，若谐波干扰叠加到极低的整定值上，则可能会引起负序保护装置的误动作，影响电力系统安全。 1.4 加速金属化膜电容器老化 在电网中金属化膜电容器被大量用于无功补偿或滤波器，而在谐波的长期作用下，金属化膜电容器会加速老化（见表1）。
1.5 增加输电线路功耗 如果电网中含有高次谐波电流，那么，高次谐波电流会使输电线路功耗增加。 如果输电线是电缆线路，与架空线路相比，电缆线路对地电容要大10~20倍，而感抗仅为其1/3~1/2，所以很容易形成谐波谐振，造成绝缘击穿。
1.6 增加旋转电机的损耗 国际上一般认为电动机在正常持续运行条件下，电网中负序电压不超过额定电压的2%，如果电网中谐波电压折算成等值基波负序电压大于这个数值，则附加功耗明显增加。 1.7 影响或干扰测量控制仪器、通讯系统工作 例如，直流输电中，直流换流站换相时会产生3~10kHz高频噪声，会干扰电力载波通信的正常工作。
2 谐波抑制技术 2.1 整机电源需留有较大贮备量 为了使测量、控制装置能满足负载较大变化范围，因此在设计整机电源时，可给予较大贮备量，一般选取0.5~1倍余量； 2.2 对干扰大的设备与测控装置采用不同相线供电 因为测量、控制装置的许多干扰是由电源线窜入的，因此在规划供电线路时，对干扰大的设备与测控装置采用不同相线供电，见图6; 2.3 将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开 将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开，见图7。因为动力装置的负荷变动大，测量、控制、微机及电视机的负荷小，动力装置产生的干扰大，供电电源分开后，测量、控制、微机及电视机的电源与动力装置的电源相互隔离，可以大大减少通过电源线的干扰。
2.4 其余抑制高次谐波的技术 2.4.1 开关电源干扰的抑制技术 一般采用的办法是：电源滤波、屏蔽及减少开关电源本身干扰能量。 采用电源滤波器。
如图8，其中C1、C2具有抑制串模干扰，L1、L2可以抑制共模干扰，而C4、C3可以抑制串共模干扰。电源滤波器可以阻止电网中的干扰进入开关电源，也可以阻止开关电源的干扰进入电网。
屏蔽技术可以有效地防止向外辐射干扰。 减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺，确保绕组之间紧密耦合，以减少变压器漏感。
还可以在高频整流二极管上串入可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时，因磁芯不饱和而产生的较大电势阻止反向电流上升。 2.4.2 变压器空载合闸涌流抑止方法 根据方程（1），如果合闸时，α=（即U1=U1m便合闸），则： Φ1=-Φmcos（ωt+）=Φmsinωt (4) 没有暂态分量，合闸后磁通立即进入稳定状态，理论上可以避免冲击涌流过程。
2.4.3 抑制单相电容器组开断瞬态过电压方法 如果采用选相断路器投切电容器，则可以消除或大大降低投切电容器产生的瞬态过电压，从而使接在母线上的电力电子调速系统可以稳定地工作，接在母线上的其余设备也可不受过电压干扰的影响。 2.4.4 抑制电压互感器铁磁谐振方法 其方法是要使它脱离谐振区，图9示出了电压互感器的伏安特性U=f(IL)，系统对地电容的伏安特性U=f(IC)和合成伏安特性U=f(IL-IC)，在oa区间，合成电流呈容性，合成电流随电压上升而增加，在ab区间铁芯饱和导致XL电抗减少（电感电流非线性急剧增长），最后使合成电流仍为容性，合成电流随电压上升而减少，所以ab区间是不稳定区间，在b点合成电流为零，这时XL=XC(IC=IL)，发生并联谐振。
采用中性点不接地的电压互感器或采用电容分压器可以从根本上避免铁磁谐振。 2.4.5 抑止整流和逆变产生的谐波 （1）在变频器前加装电源滤波器。
一种成本比较低的方法是在电源侧加装三只680μf250VAC的电容，（分别接在L-N,L-grond,N-grond上）这种方法可使电磁干扰电流降至原来的1/10，效果较明显； （2）变频器的电源电缆采用屏蔽电缆，屏蔽电缆穿铁管并接地，输出电缆也穿铁管并接地，屏蔽层应在接变频器处和电机处两端都接地。 2.4.6 抑止电弧炉运行时的干扰 （1）在合适地段加入电容补偿装置，补偿无功波动； （2）可以重新安排供电系统。
3.配电网络中的谐波污染问题的研究
为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。 发展带来供电紧张。降低变压器有效出力， 谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损。谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。
1 电力系统谐波的基本特性和测量
其频率是基波频率的整数倍数。理论上看， 谐波是一个周期电气量的正弦波分量。非线性负荷是配电网谐波的主要发生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
还可能发生低于基频的次谐波， 非线性负荷除了发生基频整次谐波外。或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中泛起系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、稳定谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7尺度中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行丈量。
通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说， 实际工作中。将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，丈量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波丈量资料 更多参考请访问三七毕业设计论文资料网 专业的计算机毕业设计网站 希望能帮到你的忙。
4.配电网络中的谐波污染问题的研究
为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。
谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。 发展带来供电紧张。
降低变压器有效出力， 谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损。谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。
对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。 1 电力系统谐波的基本特性和测量其频率是基波频率的整数倍数。
理论上看， 谐波是一个周期电气量的正弦波分量。非线性负荷是配电网谐波的主要发生因素。
非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
还可能发生低于基频的次谐波， 非线性负荷除了发生基频整次谐波外。或高于基波的非整数倍谐波。
电力系统中泛起系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。
谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、稳定谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7尺度中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行丈量。
通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说， 实际工作中。
将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，丈量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波丈量资料 更多参考请访问三七毕业设计论文资料网 专业的计算机毕业设计网站 希望能帮到你的忙。
5.电力系统出现谐波的原因及其防治
原因：所谓谐波是指一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，通常也称之为高次谐波。
谐波主要由谐波电流源产生：当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因而发生了畸变，由于负荷与电网相连，故谐波电流注入到电网中，这些设备就成了电力系统的谐波源。系统中的主要谐波源可分为两类：含半导体的非线性元件，如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM变频器等节能和控制用的电力电子设备；含电弧和铁磁非线性设备的谐波源，如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。
防治：
降低谐波源的谐波含量
也就是在谐波源上采取措施，最大限度地避免谐波的产生。这种方法比较积极，能够提高电网质量，可大大节省因消除谐波影响而支出的费用。具体方法有：
1增加整流器的脉动数
整流器是电网中的主要谐波源，其特征频谱为：n=Kp±1，则可知脉冲数p增加，n也相应增大，而In≈I1/n，故谐波电流将减少。因此，增加整流脉动数，可平滑波形，减少谐波。
2 脉宽调制法
采用PWM，在所需的频率周期内，将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流输出电压脉冲可以达到抑制谐波的目的。
3三相整流变压器采用Y/Δ或Δ/Y的接线
这种接线可消除3的倍数次的高次谐波，这是抑制高次谐波的最基本的方法。
2 在谐波源处吸收谐波电流
这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法，这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。主要方法有以下几种：
1 无源滤波器
无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧，由L、C、R元件构成谐振回路，当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时，即可阻止该次谐波流入电网。由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，无源滤波是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。但无源滤波器存在着许多缺点，如滤波易受系统参数的影响；对某些次谐波有放大的可能；耗费多、体积大等。因而随着电力电子技术的不断发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器。
2 有源滤波器
早在70年代初期，日本学者就提出了有源滤波器APF(Active Power Filter)的概念，即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。
与无源滤波器相比，APF具有高度可控性和快速响应性，能补偿各次谐波，可抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点；在性价比上较为合理；滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波。目前在国外高低压有源滤波技术已应用到实践，而我国还仅应用到低压有源滤波技术。随着容量的不断提高，有源滤波技术作为改善电能质量的关键技术，其应用范围也将从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统的电能质量的方向发展。
3 防止并联电容器组对谐波的放大
在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。当谐波存在时，在一定的参数下电容器组会对谐波起放大作用，危及电容器本身和附近电气设备的安全。可采取串联电抗器，或将电容器组的某些支路改为滤波器，还可以采取限定电容器组的投入容量，避免电容器对谐波的放大。
4 加装静止无功补偿装置
快速变化的谐波源，如：电弧炉、电力机车和卷扬机等，除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，有的还会造成系统电压三相不平衡，严重影响公用电网的电能质量。在谐波源处并联装设静止无功补偿装置，可有效减小波动的谐波量，同时，可以抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡，还可补偿功率因数。
3 改善供电环境
选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡，可以有效地减小谐波对电网的影响。谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电，承受谐波的能力将会增大。对谐波源负荷由专门的线路供电，减少谐波对其它负荷的影响，也有助于集中抑制和消除高次谐波。
6.谐波的产生原理及治理方法
哎呀
产生无非是你电力系统中有产生谐波的设备即谐波源，是具有非线性特性的用电设备。当前，电力系统的谐波源，就其非线性特性而言主要有5大类：
1、软启动器（可控硅 电机启动器）；
2、开关电源、UPS、逆变元件、电池充电器；
3、变频控制的电机、起重机、电梯、泵等制造过程控制；
4、电子数据图像设备--如电视等无线电发射设备，可控灯光设备；
5、整流器、荧光灯等。
这些设备由于自身的工作特点，即使供给理想的正弦波电压，它们取用的电流也是非正弦的，即有谐波电流存在。
频率为50Hz的正弦波波形，称基波，50Hz称基波频率。谐波为一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率整数倍。谐波用基波倍数表示，例如频率为150Hz的正弦波称为3次谐波、频率为250Hz的正弦波称为5次谐波、频率为350Hz的正弦波称为7次谐波，依次类推。
治理 无非就是APF： 费用大、效果好、实时性好。 PPF： 费用低 存在被动的缺点 下游负载变了，超出PPF设计的滤波支路范围频次的谐波无法治理。
7.谐波的产生与治理
谐波的产生，习惯上理解为当电能流过非线性设备，会产生谐波。
就好比河水和河床，河水就是电能，河床就是用电设备，如果河床是绝对光滑的，那么，水面是不会有涟漪产生的；如果河床不平整，就会有涟漪产生，这个涟漪，就是谐波。谐波的治理，常见的方法就是三条：屏蔽、接地和滤波。
屏蔽，就是把谐波源用金属外罩套起来，就相当于给谐波源加上外套吧。接地，就是把谐波源进行牢固、可靠符合标准的接地，接线短而粗，接地电阻小于4Ω，这对于抑制共模干扰，是非常有好处的。
滤波，可以采用磁环、滤波器、电抗器、共模扼流圈、零相电抗器、平波电抗器、隔离变压器等对谐波进行抑制。
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