随着电力电子技术的发展和广泛应用,电力系统中非线性负载日益增多,如整流器、变频器、UPS、家用电器及 计算机等。这些非线性负 载会产生谐波电流并注入到电网中,使电网中的电压波形产生畸变,从而造成电网的谐波“污染”。另外,冲击性 、波动性负载,如电弧炉 、焊接设备等,在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重,危害电网 的安全运行。

高压动态无功补偿装置与开关柜

当电网电压或电流中含有谐波时,如何定义各种功率是一个至今尚未得到圆 满解决的问题,这是一个关系到电量计算、分析及控制的重 要问题。如何使定义科学严谨,又能满足各种工程和管理的需要,还有许多问题 需要研究。传统的平均功率理论在系统存在谐波时不能完全 使用,容易造成诸如电能计量变差等问题。本文就针对有源电力滤波器APF而提出 的瞬时无功功率理论,该理论是解决谐波相关问题使用得 最为广泛的功率理论,当然该理论也并不是非常完美,也存在一点的问题,本论文 就提出了一种改进的瞬时无功功率理论。

无功补偿设备的作用主要有以下几点:

电网输出的 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功 ,这部分功率称 为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能是电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电 网中与电能进行 周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中 作功时,电流超前 于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃. 如果在电磁元件电 路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能 力,这就是无功补 偿的道理。

2.电容器回路中的任何不良接触,均可能引起高频振荡电弧,使电容器的工作电场强度增大和发热而早 期损坏。因此,安装时必须保持电气回路和接地部分的接触良好。

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(1)铁芯的 材料选用矿物氧化物凃覆的优质冷轧硅钢片;

用电企业都有自身的特点,对设备有不同的要求,干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、 机械强度高、安装简单等特点;油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。因此,采用什么样的电抗器应综合考虑。串联电抗 器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。电抗率是电抗器的主要参数,电抗器的大小直接影响它的作用。

为提高补偿效果,低压无功补 偿设备一般需跟随负荷变化而调整补偿量,且因为容性设备容易产生电流冲击和谐波放大,属于配电网的“薄弱环节”。所以站在设备安全 、补偿效果好、设备性价比高等多个角度考量,需要针对主客观情况的不同,从中选择最佳的应用方案。

现如今,随着城市的发展 ,高层商业建筑不断增加,也就是我们通常所说的大厦建筑,在这些高层商业建筑的配电系统中,由于大量产生谐波的非线性负荷动力设备 及用电设施的广泛应用,如:采用电子整流的照明系统;个人电脑等现代化办公系统;数据交换系统(作为数据处理及交换存储平台的IDC 机房);采用变频驱动的大厦供水、供暖、新风、空调、电梯、消防系统;以及用于大厦安保的楼宇监控系统等等。大量的谐波电流注入到 配电网络中,并使电网电压也产生不同程度的畸变,这种谐波“污染”会对配电网络和用户产生严重的危害,构成了大厦供配电系统运行的 安全隐患;同时,大量无功谐波电流注入系统,占用了系统容量,增加了系统运行负担,在对系统造成危害的同时造成了电能的无谓浪费, 严重降低了电力系统的电能质量。

2.干扰弱电系统正常运行;2.1 干扰楼宇 监控系统造成其紊乱;2.2 干扰通讯系统造成数据丢失引发使用单位投诉;2.3 使测量和计量仪器的指示和计量不准确,引发物业管理部门 及业主租户的电力纠纷;

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2. 主动治理,既从谐波源本身出发,是谐波源产生谐波或降低谐波源产生 的谐波。治理的方式有:增加变流装置的相数或脉冲数;改变谐波源的配置或工作方式;采用多重化技术,将多个变流器联合起来使用,将 多个方波叠加,以消除频率较低的谐波,得到接近正弦波的阶梯波,但装置复杂,成本较高;谐波叠加技术和PWM技术也是很好的主动治理 方法。

3. 被动治理,既外加滤波器,阻碍谐波源产生的谐波注入电网,或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。现在电能质量治 理主要是被动治理。如:采用无功滤波器PF,在谐波附近或公用电网节点装设单调谐及高通滤波器,可以吸收谐波电流,同时还可以进行无 功补偿,运行维护也简单;在谐波源附近和公用电网节点装设并联型和串联型电力有源滤波器APF,可以有效起到补偿或隔离谐波的作用, 并联型还可以进行无功功率补偿,但装置造价较高,补偿容量较小,电压等级偏低。而采用混合型有源电力滤波器,可以很好的兼顾PF成本 低廉、电压等级高、补偿容量大和APF性能优越的优点,属于APF的分支和发展。本问所论述的就是其许多种类的一种。