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電力系統諧波的抑制方法

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電力系統諧波的抑制方法

發布日期:2021-11-29 作者:坤能電氣 點擊:

1、增加整流變壓器二次側整流的相數


對于帶有整流元件的設備,盡量增加整流的相數或脈動數,可以較好地消除低次特征諧波。電力諧波監測裝置可減少諧波源產生的諧波含量,一般在工程設計中予以考慮。因為整流器是供電系統中的主要諧波源之一,其在交流側所產生的高次諧波為tK 1次諧波。


即整流裝置從6脈動諧波次數為n=6K 1,如果增加到12脈動時,其諧波次數為n=12K 1(其中K為正整數),這樣就可以消除5、7等次諧波,因此增加整流的相數或脈動數,可有效地抑制低次諧波。不過,這種方法雖然在理論上可以實現,但是在實際應用中的投資過大,在技術上對消除諧波并不十分有效,該方法多用于大容量的整流裝置負載。


2、整流變壓器采用Y/ 或 /Y接線


該方法可抑制3的倍數次的高次諧波,以整流變壓器采用 /Y接線形式為例說明其原理,當高次諧波電流從晶閘管反串到變壓器副邊繞組內時,其中3的倍數次高次諧波電流無路可通,所以自然就被抑制而不存在。


電力諧波監測裝置


但將導致鐵心內出現3的倍數次高次諧波磁通(三相相位一致),而該磁通將在變壓器原邊繞組內產生3的倍數次高次諧波電動勢,從而產生3的倍數次的高次諧波電流。因為它們相位一致,只能在形繞組內產生環流,將能量消耗在繞組的電阻中,故原邊繞組端子上不會出現3的倍數次的高次諧波電動勢。


3、盡量選用高功率因數的整流器


采用整流器的多重化來減少諧波是一種傳統方法,用該方法構成的整流器,還不足以稱之為高功率因數整流器。高功率因數整流器是一種通過對整流器本身進行改造,使其盡量不產生諧波,其電流和電壓同相位的組合裝置,這種整流器可以被稱為單位功率因數變流器(UPFC)。該方法只能在電力諧波監測裝置設計過程中加以注意,從而得到實踐中的諧波抑制效果。


4、整流電路的多重化


整流電路的多重化,即將多個方波疊加,以消除次數較低的諧波,從而得到接近正弦波的階梯波。電力諧波監測裝置重數越多,波形越接近正弦波,但其電路也越復雜,因此該方法一般只用于大容量場合。


另外該方法不僅可以減少交流輸入電流的諧波,同時也可以減少直流輸出電壓中的諧波幅值,并提高紋波頻率。如果把上述方法與PWM技術配合使用,則會產生很好的諧波抑制效果。該方法用于橋式整流電路中,以減少輸入電流的諧波。


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