电力系统谐波讲座.ppt

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1、谐波讲座江西省电力试验研究院1、谐波的基本概念及分析方法1.1谐波的基本概念谐波是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。1、谐波的基本概念及分析方法1.1.1供电系统电压的正弦波形畸变为什么要保持波形正弦？1、谐波的基本概念及分析方法1.1.2畸变波形的基本分析方法傅里叶级数1、谐波的基本概念及分析方法1.1.3畸变波形的数字特征量有效值1、谐波的基本概念及分析方法1.1.3畸变波形的数字特征量瞬时值1、谐波的基本概念及分析方法1、谐波的基本概念及分析方法为了表示畸变波形偏离正弦波形的程度，最常用的特征量有谐波含量Uh总畸变率THDUh次谐波的含有量HRUh1.2非正弦电

2、路的功率1.2非正弦电路的功率视在功率1.2非正弦电路的功率引入畸变功率D，广义无功Qt1.2非正弦电路的功率1.2.4功率因数2主要谐波源2.1整流器2.2电弧炉2.3电力变电器2.4电气化铁路2.5电容器2.6家用电器3谐波的危害1）大大增加了电力网中发生谐振可能性，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故；2）增加附加损耗，降低发电、输电及用电设备的效率和设备利用率；3）使电气设备（如旋转电机、电容器、变压器等）运行情况不正常，加速老化，从而缩短它们的使用寿命；4）使继电保护、自动装置、计算机系统，以及许多用电设备不正常或者不能正常动作或操作；5）使测量和计量仪器不能正确指示或计量；

3、6）干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。4谐波标准4.1不同谐波源的叠加计算4谐波标准4.2低压电网电压总谐波畸变率低压电网电压总谐波畸变率是确定中压和高压电网电压总谐波畸变率的基础，国标中定为5%。4.36—220kV各级电网电压总谐波畸变率公用电网谐波电压（相电压）限值电网标称电压（kV)电压总谐波畸变率%各次谐波电压含在率%奇次偶次0.385.04.02.06/104.03.21.635/663.02.41.21102.01.60.84.4用户注入电网的谐波电流允许值分配给用户谐波电流的允许值应保证各级电网谐波电压在限值之内。影响各级电网谐波电压

4、的主要因素有：1）本级谐波源产生的谐波2）上级电网谐波电压对本级的传递（即渗透）3）各谐波源同次谐波的合成5测量谐波的方法由于谐波源的多样性，测量方法必须根据对象有所区别，考虑到谐波的波动性，原则上取95%概率大值。6电网谐波的监督管理GB/T14549-93电能质量公用电网谐波江西电网谐波监督管理规定6电网谐波的监督管理1）分级做好新报装和现有非线性负荷谐波设计和测试工作，由用电部门建立相关的技术资料和档案；2）对主要的谐波源用户安装谐波自动监测记录仪或谐波报警装置，督促超标用户采取治理措施；3）审查或推广谐波的技术措施以及电容器组防止谐波放大的措施；4）分析谐波事故（或异常），制定相

5、应的反事故措施。7减小谐波影响的技术措施1）增加换流装置的相数或脉动数；2）加装交流滤波装置；3）改变谐波源的配置或工作方式；4）加装静止无功补偿装置；5）增加系统承受谐波能力；6）避免电容器对谐波的放大；7）提高设备抗谐波干扰能力，改善谐波保护性能；8）采用有源滤波器等新型抑制谐波的措施。