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        常見問題

        諧波污染對電力系統危害嚴重、應加以抑制減少其危害

        諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經負載時,與所加的電壓不呈線性關系,就形成非正弦電流,從而產生諧波。諧波污染對電力系統的危害是嚴重的,采取響應措施加以抑制減少其危害,這就是諧波治理抑制。裝設諧波補償裝置的傳統方法就是采用LC調諧濾波器。這種方法既可補償諧波,又可補償無功功率,而且結構簡單,一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受電網阻抗和運行狀態影響,易和系統發生并聯諧振,導致諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補償固定頻率的諧波,補償效果也不甚理想。

        為解決電力電子裝置和其他諧波源的諧波污染問題,諧波治理基本思路有兩條:一條是裝設諧波補償裝置來補償諧波,這對各種諧波源都是適用的;另一條是對電力電子裝置本身進行改造,使期不產生諧波,且功率因數可控制為1,這當然只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置。


        通過無功補償進行諧波治理

        無功功率對供電系統和負荷的運行都是十分重要的。電力系統網絡元件的阻抗主要是電感性的。因此,粗略地說,諧波治理為了輸送有功功率,就要求送電端和受電端的電壓有一相位差,這在相當寬的范圍內可以實現;而為了輸送無功功率,則要求兩端電壓有一幅值差,這只能在很窄的范圍內實現。不僅大多數網絡元件消耗無功功率,大多數負載也需要消耗無功功率。網絡元件和負載所需要的無功功率必須從網絡中某個地方獲得。顯然,這些無功功率如果都要由發電機提供并經過長距離傳送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法應是在需要消耗無功功率的地方產生無功功率,這就是無功補償。

        人們對有功功率的理解非常容易,而要深刻認識無功功率卻并不是輕而易舉的。在正弦電路中,無功功率的概念是清楚的,而在含有諧波時,至今尚無獲得公認的無功功率定義。但是,對無功功率這一概念的重要性,對無功補償重要性的認識,卻是一致的。無功補償應包含對基波無功功補償和對諧波無功功率的補償。
        無功補償的作用主要有以下幾點:
        (1)在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合,通過適當的無功襝可以平衡三相的有功及無功負載。
        (2)提高供用電系統及負載的功率因數,降低設備容量,減少功率損耗。
        (3)穩定受電端及電網的電壓,提高供電質量。在長距離輸電線中合適的地點設置動態無功補償裝置還可以改善輸電系統的穩定性,通過諧波治理提高輸電能力。

         




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