目前,諧波治理有三種基本方法和措施。串聯(lián)諧振在治理時,可分為兩部分:變電站的集中管理和非線性電氣設備的就地分散處理。按照誰污染誰治理的原則,應該在非線性電氣設備處就地分散處理。但是,對于大量分散的民用設備,只能進行集中治理。
一、增加系統(tǒng)容量。
即降低系統(tǒng)阻抗,串聯(lián)諧振便是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。該方法相對昂貴,并且通常需要與電網(wǎng)開發(fā)計劃協(xié)調。
二、諧波的隔離。
非線性電氣設備產生的諧波不僅直接影響電流本級電網(wǎng),而且經過變壓器后,還還影響到上幾級電網(wǎng)如何把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(wǎng),串聯(lián)諧振也是控制諧波的基本方法。該方法廣泛采用。發(fā)電機產生的功率通過Y /△、 Yo /△、 Yo / Y接線組的變壓器,發(fā)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(tǒng)中的3、 9次諧波分量將大于高壓電網(wǎng)。
三、安裝過濾器。
目前,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.無源濾波器通過L、 C串聯(lián)或并聯(lián),以在某次的諧波下產生諧振。當發(fā)生串聯(lián)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(lián)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。
2.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(fā)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(fā)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。
四、增加換向裝置的脈動(相位)的數(shù)量。
交直流換流器產生的特征諧波電流次數(shù)與其整流電路近似地與諧波的次數(shù)成反比。因此,可以消除具一系列次數(shù)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。
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