諧波治理設計

⑴ 諧波的產生原理及治理方法

哎呀

產生無非是你電力系統中有產生諧波的設備即諧波源，是具有非線性特性的用電設備。當前，電力系統的諧波源，就其非線性特性而言主要有5大類：

1、軟啟動器（可控硅電機啟動器）；

2、開關電源、UPS、逆變元件、電池充電器；

3、變頻控制的電機、起重機、電梯、泵等製造過程式控制制；

4、電子數據圖像設備--如電視等無線電發射設備，可控燈光設備；

5、整流器、熒光燈等。

這些設備由於自身的工作特點，即使供給理想的正弦波電壓，它們取用的電流也是非正弦的，即有諧波電流存在。

頻率為50Hz的正弦波波形，稱基波，50Hz稱基波頻率。諧波為一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率整數倍。諧波用基波倍數表示，例如頻率為150Hz的正弦波稱為3次諧波、頻率為250Hz的正弦波稱為5次諧波、頻率為350Hz的正弦波稱為7次諧波，依次類推。

治理無非就是APF：費用大、效果好、實時性好。PPF：費用低存在被動的缺點下游負載變了，超出PPF設計的濾波支路范圍頻次的諧波無法治理。

⑵ 諧波治理的常見方法有哪些

北京領步電能質量服務平台為您解答：

• 制定諧波治理解決方案的前提，最重要的就是了解企業做諧波治理根本上想解決的問題是什麼？在這個基礎上來選擇最合適、最有效、性價比最高的諧波治理方法。

• 常見的諧波治理方法無非分為以下幾種：
  

×串聯電抗器
×有源濾波補償
×無源濾波補償
×增加整流設備的相數
×安裝各種突波吸收保護裝置，如避雷器等

• 隨著技術的發展和成本的降低，越來越多的用戶和中間商選擇採用有源濾波的方法來治理諧波，它最大的優點就是能夠有效地消減90%以上的諧波，提供功率因數，幫助企業降低電損耗和設備損耗等問題。具體項目還需具體設計解決方案，可詳細了解。

⑶ 諧波治理需要什麼設備如何選型

電力諧波治理
（一）加強對諧波的管理
本著限制諧波源向公用電網注入諧波電流，將諧波電壓限制在允許范圍內的原則，首先要掌握系統中的諧波源及其分布，限制其諧波在允許范圍內方可入網，未達標的必須採取治理措施，以防諧波擴散。為此國際電工委員會（IEC）和美國IEEE都有推薦標准，我國結合電網實際水平並借鑒其他國家標准制定的電壓正弦波形畸變率規定（見表1）。供電部門應該嚴格按照各類電力設備、電力電子設備的技術規范中規定的諧波含量指標，對其進行評定。如果超過國家規定的指標，不得出廠和投入電力系統使用，並從全局出發，全面規劃，採取有力措施加強技術監督與管理，一方面審核尚待投入負荷的諧波水平，另一方面對已投運的諧波源負載，要求用戶加裝濾波裝置。認真貫徹執行有關國家標准關於限制諧波的規定，就能從總體上控制供電系統中的諧波水平，保證供電系統供給優質的電能。
（二）增加換流裝置的相數
換流裝置是供電系統的主要諧波源之一。理論分析表明，換流裝置在其交流側與直流側產生的特徵諧波次數分別為pk±1和pk(p為整流相數或脈動數，k為正整數)。當脈動數由p=6增加到p=12時，可以有效地消除幅值較大的低頻項（其特徵諧波次數分別為12k±1和12k），從而大大地降低諧波電流的有效值。
（三）加裝濾波裝置
包括無源濾波和有源濾波裝置。為了減少諧波對供電系統的影響，最根本的思想是從產生諧波的源頭抓起，設法在諧波源附近防讓諧波電流的產生，從而降低諧波電壓。
（四）改變諧波源的配置或工作方式
例如具有諧波互補性的裝置應集中，非互補性的應分散或分時交替使用等。
（五）開關電源干擾的抑制
一般採用的辦法是：電源濾波、屏蔽及減少開關電源本身干擾能量。 採用電源濾波器。減少開關電源本身干擾，利用改善線圈繞制工藝，確保繞組之間緊密耦合，以減少變壓器漏感。還可以在高頻整流二極體上串入可飽和磁芯線圈，利用流過反向電流時，因磁芯不飽和而產生的較大電勢阻止反向電流上升。
（六）抑制單相電容器組開斷瞬態過電壓
如果採用選相斷路器投切電容器，則可以消除或大大降低投切電容器產生的瞬態過電壓，從而使接在母線上的電力電子調速系統可以穩定地工作，接在母線上的其餘設備也可不受過電壓干擾的影響。
（七）抑制電壓互感器鐵磁諧振
抑制電壓互感器鐵磁諧振的方法是要使其脫離諧振區。採用中性點不接地的電壓互感器或採用電容分壓器可以從根本上避免鐵磁諧振。
（八）抑止整流和逆變產生諧波
1.在變頻器前加裝電源濾波器；2.變頻器的電源電纜採用屏蔽電纜，屏蔽電纜穿鐵管並接地，輸出電纜也穿鐵管並接地，屏蔽層應在接變頻器處和電機處兩端都接地。
（九）抑止電弧爐運行時的干擾
1.在合適地段加入電容補償裝置，補償無功波動； 2.可以重新安排供電系統。

⑷ 諧波治理中,電抗器的選擇方法,計算方法,具體的計算方法,

簡單說：
構成單調諧5次濾波器， 250Hz時感抗等於容抗，
因為功率因數較高，基波版容量要很小，電權容C取的小一些，但是太小了電容器不好做，那麼就把電容器的額定電壓設置高一些，（只是這樣比較浪費補償容量），這樣就可以實現了，
做完這些，根據短路容量，核算系統的諧振點，避開整次諧波頻率點！

⑸ 諧波治理的治理方法

對於公用電網中的諧波電壓和諧波電流，在世界上和我國均有相關的標准規范，例如國際上IEEEstd519要求商業和工業用戶向公共電源系統反饋的最大THD應小於5%。我國國家技術監督局於1993年又發布了中華人民共和國國家標准GB/T14549—93《電能質量公用電網諧波》，根據不同電壓等級的公用電網，明確規定出了各次諧波電流的最大允許值見表1。
表1 注入公共連接點的諧波電流允許值 標准電壓kV 基準短路容量MVA 諧波次數及諧波電流允許值，A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 9 7 14 7 12 近年來，我國的通信電源行業也逐漸對諧波電流有了一定的認識，在通信行業的最新標准中，也已增加了對UPS設備輸入電流諧波含量的要求，規定根據UPS容量的大小和使用場所的重要性等情況將諧波含量指標分為3個等級，即5%、15%和25%（通信上由於經常使用容量較大的UPS系統，系統要求的供電可靠性又高，所以應按照5%的指標要求）。
在通訊領域，為了使諧波盡量不對油機等設備的運行產生干擾，為了使整個供電系統更安全可靠，將整個系統中各點的電流諧波含量均控制在5%以內是最佳的選擇。因此，在新建系統時，應對各種設備專門提出諧波指標相關的要求，以保證系統中的諧波在建設時就得到控制。對於現有系統，由於其正在運行，改造的難度和投資都相對大一些，因此，可以考慮在能夠保證整個系統基本安全的前提下，適當降低諧波治理的要求。 無源濾波的主要結構是用電抗器與電容器串聯起來，組成LC 串聯迴路，並聯於系統中，LC迴路的諧振頻率設定在需要濾除的諧波頻率上，例如5次、7次、11次諧振點上，達到濾除這3次諧波的目的。其成本低，但濾波效果不太好，如果諧振頻率設定得不好，會與系統產生諧振。市場上流通較多的採取的濾波方法就是這一種，主要是因為低成本，用戶容易接受。雖濾波的效果較差，只要滿足國家對諧波的限制標准和電力部門對無功的要求就行了。由於其低成本，市場的需求也就大，一般而言，低壓0.4KV系統大多數採用無源濾波方式，高壓10KV幾乎都是採用這種方式對諧波進行治理。由於我國的中小企業大多數是私有的，業主對諧波的危害認識不足，一般不願意拿出大量的經費來治理諧波，而有的企業由於諧波的含量太大，常規的無功補償不能湊效，供電部門對無功的要求又是十分嚴格的，達不到就要罰款。因此，業主不得不要求濾波。因而，其市場的前景可觀，經濟效益也就可觀了。
國內低壓側高水平的諧波濾除裝置是採用光纖觸發系統，大幅度降低因諧波干擾致使電纜觸發所產生的誤動。 普通電容器對諧波有放大作用，串聯一定的電抗器既可以保護電容器，又可以有效地防止系統諧波被放大。根據GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》規定，「當電容器裝置附近有高次諧波含量超過規定允許值時，應在迴路中設置抑制諧波的串聯電抗器。」GB50227－95《並聯電容器裝置設計規范》規定，「用於抑制諧波，當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為5次及以上時，宜取6%；當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為3次及以上時，宜取12%」。
綜上所述，在建設通信用供電系統時，應在電路解諧的基礎上，首先考慮使用有源濾波器進行治理。最好在建設初期就考慮解決。如在建設UPS系統時，直接配置有源濾波器等，這樣不但可以保證建設的系統更加安全可靠，同時由於可以很方便的實現末端治理，使供電可靠性及節能效率都有所增加。

⑹ 諧波治理設計方案都需要知道哪些方面的內容

需要了解諧波的基礎知識，產生原因，治理方法，關鍵還要有工程經驗，能夠對不同現場、負荷因地制宜

⑺ 變頻器的諧波抑制設計思想圖

對感測器產生的微弱電壓信號進行放大，以便後級電路分析處理。

⑻ 鋼鐵廠的諧波治理優化設計

有以下幾個疑問。1：光知道負載的額定功率，沒辦法計算:。2：你的負載肯定是直版流負載，直流工作權電壓是多少呢？3：你的變壓器後面是六脈整流嗎？4：負載工作功率是怎麼得來的。
只有把以上幾個問題弄清楚了，才好計算出理論值，理論值和實際值會有一定的誤差。

⑼ 正確的選擇諧波治理方案需要了解哪些

1、國家標准： 中國對於電網諧波的國家標準是GBT-14549-93《電能質量公用電網諧波》，規定了電網電壓畸變率限值和公共連接點（PCC）的諧波電流限值。
2、諧波測試數據： 由於諧波的流動、變化波動特性，一般理論上只能做簡單估算。如果需要設計諧波治理方案，最可靠的應該是諧波測試數據，這類情況適用於已經投運設備的電網或需要增容的電網諧波治理。當然，為了測試數據的可靠性和准確性，需要熟悉諧波源工作原理和工藝，了解電網結構，並根據GBT-14549-93《電能質量公用電網諧波》標准中附錄D的要求，採用可靠的諧波測試儀和准確的測試方法。

3、系統容量：
供電系統容量越大，即系統的等值導納越小，母線諧波電壓水平越低，因此提高供電系統的容量，是遏制諧波影響的重要措施之一。
由於濾波裝置總是與系統相連，因此系統阻抗對濾波效果的影響必須考慮，這種情況下濾波效果由濾波裝置與系統綜合阻抗決定，濾波裝置設計時各參數選擇必須考慮系統情況。系統的阻抗原則上應該用實測值，有時也可以根據供電系統的短路容量或網路有關參數近似計算其等值阻抗，這種方法一般用於6~10kV的中小型濾波裝置參數的初步選擇中。

4、諧波源容量： 諧波源容量大小，影響諧波治理方案，對於大容量諧波源適合就地治理比較經濟合理，小容量分散諧波源，由於諧波變動較大，隨意性因數較多，導致諧波次數和含量無規律變化，領步北京建議採用有源動態諧波濾波CAPF集中治理。

5、諧波源特徵諧波狀況：

根據上面幾種典型諧波源特徵諧波的介紹，是進行諧波源諧波分析和估算的重要依據，需要對各類諧波源設備的工作原理，工藝要求分析，以及其他諧波源設備的工況，大致可以計算產生的主要次諧波和諧波量，是諧波濾波裝置設計依據的重要來源，即使對於實測數據，也是分析的重要參考。

6、電網自然功率因數：

電網中含有諧波，諧波也產生一種無功功率，對於基波而言無功功率因數是COS值，對於含有諧波的電網中既有基波無功也有諧波無功，該值為PF值，也是實際顯示的值（由於測量儀表工作原理不同，會產生較大的偏差）。在這里COS值是諧波治理方案設計的重要依據，特別對於無源濾波器，需要以基波無功補償功率作為LC迴路設計參數依據，不能出現過補。
7、諧波源生產工藝：

諧波源生產工藝或工況是進行系統性諧波分析的重要依據，對於大量的諧波源安裝設備，有可能同時運行的是幾台諧波源設備，也有的是有規律的周期性運行，對於諧波治理方案設計都是重要的依據，諧波源生產工藝是決定實際運行諧波量與估算諧波量差異的客戶方資料，使諧波治理方案設計達到合理而經濟的目標。
8、諧波源安裝位置：

是指配網中各設備關系，如諧波源與非諧波源設備在電網結構中的位置關系，諧波源盡量設計靠近電源側，可以減少諧波阻抗引起的諧波電壓對其他用電設備的影響，同時增大了諧波源的系統容量，非諧波源設備盡量不要和諧波源公用一條母線，有條件的可以設專線供諧波源設備電源。

9、設備之間相互影響程度： 在這里有些用戶對電網電能質量要求較高，比如精密加工，電子焊接等，如果用戶電網中有較大容量的諧波源，必然對其正常生產產生不良影響，對於此類用戶，即使其諧波含量經計算未超過國家標准，也是需要進行諧波治理。