
[摘 要]
电力系统谐波是重要的电能质量指标之一。当电力系统中谐波含量达到一定程度时,将对电力设备带来严重危害,影响电力系统的正常运行。本文讲述了电力谐波的概念,对电网中谐波的来源和危害进行了简要分析,提出了治理谐波的方法及管理措施。
[关键词]电网 谐波 管理
由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响,以及如何将不良影响减少到最小。
1 谐波的概念
在理想的供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。在实际的电力系统运行中,含在许多非线性负荷,当电流流过与所加正弦电压不呈线性关系的负荷时,电流要产生畸变,形成非正弦波电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。
供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波是一种干扰量,使电网受到“污染”。 谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。谐波频率是基频的整倍数,例如基频为50Hz,二次谐波为100Hz,三次谐波则为150Hz。因此畸变的电流波形可能有二次谐波、三次谐波……可能直到第三十次谐波组成。谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
谐波电流朝谐波阻抗小的方向流动。高一级电压谐波阻抗比低压谐波阻抗小,所以谐波电流向上一级电压等级系统流动。