電力諧波治理

『壹』 供電部門監控諧波治理的依據是什麼，主要技術指標有哪些

另一方面對已投運的諧波源負載； 2。 （九）抑止電弧爐運行時的干擾 1，k為正整數)。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，首先要掌握系統中的諧波源及其分布，對其進行評定，確保繞組之間緊密耦合，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）。還可以在高頻整流二極體上串入可飽和磁芯線圈，全面規劃，要求用戶加裝濾波裝置、屏蔽及減少開關電源本身干擾能量：電源濾波。認真貫徹執行有關國家標准關於限制諧波的規定。為了減少諧波對供電系統的影響，以減少變壓器漏感，就能從總體上控制供電系統中的諧波水平；2，從而使接在母線上的電力電子調速系統可以穩定地工作。 （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。 （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，從而大大地降低諧波電流的有效值，屏蔽層應在接變頻器處和電機處兩端都接地。如果超過國家規定的指標。 （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。當脈動數由p=6增加到p=12時，以防諧波擴散.變頻器的電源電纜採用屏蔽電纜。理論分析表明，設法在諧波源附近防讓諧波電流的產生，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，因磁芯不飽和而產生的較大電勢阻止反向電流上升，補償無功波動，接在母線上的其餘設備也可不受過電壓干擾的影響，限制其諧波在允許范圍內方可入網，採取有力措施加強技術監督與管理，保證供電系統供給優質的電能，非互補性的應分散或分時交替使用等，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），輸出電纜也穿鐵管並接地。 採用電源濾波器，最根本的思想是從產生諧波的源頭抓起。 （五）開關電源干擾的抑制 一般採用的辦法是.在變頻器前加裝電源濾波器，未達標的必須採取治理措施、電力電子設備的技術規范中規定的諧波含量指標。 （八）抑止整流和逆變產生諧波 1，屏蔽電纜穿鐵管並接地.在合適地段加入電容補償裝置。為此國際電工委員會（IEC）和美國IEEE都有推薦標准，利用改善線圈繞制工藝，並從全局出發。供電部門應該嚴格按照各類電力設備，將諧波電壓限制在允許范圍內的原則，一方面審核尚待投入負荷的諧波水平。減少開關電源本身干擾，則可以消除或大大降低投切電容器產生的瞬態過電壓。 （三）加裝濾波裝置 包括無源濾波和有源濾波裝置。 （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，從而降低諧波電壓，利用流過反向電流時.可以重新安排供電系統電力諧波治理（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，不得出廠和投入電力系統使用

『貳』 如何消除電網中的諧波

方法

傳統的諧波補償裝置多採用設置LC調諧濾波器的方法來抑制諧波，這種抑制方法既可以抑制諧波，又可以補償無功功率。不足之處是其補償特性易受電網阻抗與運行狀態的影響，容易與系統產生並聯諧振，進而造成諧波放大，容易導致LC調諧濾波器過載，甚至燒壞。

另一方面，LC調諧濾波器僅能補償固定頻率的諧波且補償效果不甚理想。不過，由於LC調諧濾波器的結構簡單、成本較低、設置容易，故現在仍然被廣泛應用。

(2)電力諧波治理擴展閱讀

在電能的生產、傳輸、轉換和使用的各個環節都會產生諧波。

在供配電系統中，諧波產生的主要原因是系統中存在具有非線性特性的電氣設備，主要有：

1、具有鐵磁飽和特性的鐵心設備，如變壓器、電抗器等。

2、以具有強烈非線性特性的電弧為工作介質的設備，如氣體放電燈、交流弧焊機、煉鋼電弧爐等。

3、以電力電子元器件為基礎的開關電源設備或裝置。在電力電子裝置普及前，變壓器是主要諧波源，目前各種電力電子裝置已成為主要諧波源。

諧波的危害

1、諧波會大大增加供配電系統發生諧波的可能,從而造成很高的過電流或過電壓而引發事故的危險性。

2、諧波電壓可使變壓器的磁滯及渦流損耗增加，使絕緣材料承受的電氣應力增大，而諧波電流使變壓器的銅耗增加，從而使鐵芯過熱，加速絕緣老化，縮短變壓器的使用壽命。

3、諧波電流可能使電容器過負荷和出現不允許的溫升，可使線路電能損耗增加，還可能使供配電系統發生電壓諧振，損壞設備絕緣。

4、諧波電流流過供配電線路時，可使其電能損耗增加，導致電纜過熱損壞。

5、諧波電流可使電動機鐵損明顯增加，並使電動機轉子出現振動現象，嚴重影響機械加工的產品質量。

6、諧波可使計費的感應式、電子式電能表的計量不準。

7、諧波影響設備正常工作，可使繼電保護和自動裝置發生誤動和拒動，可使計算機失控、電子設備誤觸發、電子元器件的測試無法進行。

8、諧波可干擾通信系統，降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。

參考資料來源：網路-諧波

『叄』 電網諧波污染治理

限制電網諧波的主要措施有:
(1)增加換流裝置的脈動數;
(2)改變電容器組的安裝位置或調整電容器組的無功出力;
(3)採用三角形聯結變壓器隔斷了零序3倍數諧波的流通;
(4)同步發電機中採用短矩線圈和分布繞組可以減小諧波;
(5)採用無源濾波器(PF)有源電力濾波器(APF)等;
拓展閱讀：
電能的供應需要由電網傳輸。理想的公用電網的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。由於電器的使用會產生諧波電流和諧波電壓，注入到電網中，就成為電網的一種污染，它會導致電網中的電流和電壓波形畸變，電能質量下降，使電器設備的使用環境惡化，危害電網及電網中的其它設備。
諧波的產生主要來自兩大方面,一是來自用戶的非線性負荷,二是來自電源系統。近幾十年來，各種非線性負荷的廣泛使用，使得諧波污染的問題變得日益突出。而各種復雜、精密、對電能質量敏感的用電設備的不斷普及，人們對電能質量及可靠性的要求越來越高，這使得電能質量問題對電網和配電系統造成的直接危害和可能對人類生活和生產造成的損失也就越來越大。電能源應用在世界范圍內已經出現不斷升級的大規模停電等事故和頻繁的城市火災，其中大部分與諧波污染和不恰當的處理不同程度相關。
諧波的治理
無論是從保障電力系統的安全、穩定、經濟運行的角度, 還是從用戶用電設備的安全、正常工作的角度,
有效地治理諧波, 將其限制在允許范圍內, 還電網一個潔凈的電氣環境, 營造「綠色電網」, 已經迫在眉睫。

諧波污染對電網的影響主要表現在:
(1)造成電網的功率損耗增加、設備過熱, 壽命縮短、電子元器件的繼電保護或自動裝置誤動作影響電子儀表和通信系統的正常工作, 降低通信質量增大附加磁場的千擾等;
(2)引起變電站局部的並聯或串聯諧振, 使正常的供電中斷、事故擴大、電網解裂等。

『肆』 電力諧波的綜合治理

優化電氣設計。電來力自諧波的產生往往與電氣設計不合理有著極大的關系，因而要從根本上解決電力諧波問題首先優化電氣設計，避免電力諧波的發生。對此，在進行電氣設計時需要採取避免諧波的技術對策，例如： 增加整流器脈動數。整流器是電力供電網路中諧波的主要來源，其特徵頻譜為n=Kp±1，由該式可見，P增加時，n會隨之增加，則諧波電流減少，相應的諧波也隨之減少，可見增加整流器脈動數對減少諧波十分有效;推廣應用PWM技術。PWM技術即脈寬調制技術，利用該技術減少諧波的原理是：
1)PWN能使諧波頻譜增高從而降低諧波量，可以使得變流器的輸人為正弦波;
2)在可控整流後面加接功率因數矯正(PFC)，同樣可以達到控制輸入電流為正弦的目的，同時PFC可以進行相位矯正，使得從電網側看，負載可等效為線性負載;
3)三相整流變壓器採用Y-d(Y/△)或者d-Y(Y/△)，以此消除3的倍數次的諧波;
4)除上述措施外，合理選用變壓器、電力電纜和開關設備等設備和元件也是避免電力諧波的重要手段。

『伍』 電網諧波治理的選擇

『陸』 電力諧波產生的原因及解決方法

諧波產生的根本原因是由於非線性負載所致。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，從而產生諧波。
在電力系統中對諧波的抑制就是如何減少或消除注入系統的諧波電流,以便把諧波電壓控制在限定值之內,抑制諧波電流主要有四方面的措施:
1)降低諧波源的諧波含量。也就是在諧波源上採取措施,最大限度地避免諧波的產生。這種方法比較積極,能夠提高電網質量,可大大節省因消除諧波影響而支出的費用。
2)採取脈寬調制(PWM)法。採用脈寬調制(PWM)技術,在所需要的頻率周期內,將直流電壓調製成等幅不等寬的系列交流電壓脈沖,這種方法可以大大抑制諧波的產生。
3)在諧波源處吸收諧波電流。這類方法是對已有的諧波進行有效抑制的方法,這是目前電力系統使用最廣泛的抑制諧波方法。
4)改善供電系統及環境。對於供電系統來說,諧波的產生不可避免,但通過加大供電系統短路容量、提高供電系統的電壓等級、加大供電設備的容量、盡可能保持三相負載平衡等措施都可以提高電網抗諧波的能力。選擇合理的供電電壓並盡可能保持三相電壓平衡,可以有效地減小諧波對電網的影響。諧波源由較大容量的供電點或高一級電壓的電網供電,承受諧波的能力將會增大。對諧波源負荷由專門的線路供電, 減少諧波對其它負荷的影響,也有助於集中抑制和消除高次諧波。
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『柒』 電力系統中治理諧波的方法和原理

串聯諧振原理可用於濾波。

串聯諧振時，迴路阻抗最小，利用這個原理，可以設計帶通濾波器或帶阻濾波器。

帶阻濾波器的原理如下：

與帶通濾波器類似，不同的是從R輸出，這樣，只有諧振頻率能夠通過該網路。其它頻率下，由於L和C的總阻抗很大，而R較小，輸出接近0。

『捌』 怎麼樣解決電網諧波問題

諧波對於電網的危害非常大，主要表現在以下方面：
1.由於電網主要是按基波設計的。由於LC元件的存在，雖然在基波時不會發生諧振，但在某個特定諧波時卻可能引起諧振，可能將諧波電流放大幾倍甚至數十倍，電網諧振引起設備過電壓，產生諧波過流，對設備造成危害。特別是對電容器和與之串聯的電抗器。其中，特別要注意的是，由於電容器是容性負載，能與電網上感性設備（其它設備主要是感性設備）配合，構成共振條件，又由於其大小與諧波頻率成反比，因此，電容更容易吸收諧波共振電流，引起電容過載，造成電容損壞，或者熔絲熔斷。
2.使電網中的電氣設備產生額外的損耗（諧波功率），降低了設備的效率，同時諧波會影響設備的正常工作，例如變壓器局部嚴重過熱，電容器、電纜等設備過熱，電機產生機械振動等故障，絕緣部分老化、變質，嚴重時候甚至設備損壞。
3.導致繼電保護和自動裝置誤動或拒動，造成不必要的損失，諧波會使電氣測量儀表測量不準確，造成計量誤差。
另外，諧波還會產生對設備附近的通信系統產生干擾等其他危害。

諧波來源
1、中頻爐、電弧爐等設備是該地區諧波的主要來源

中頻爐、電弧爐等作為一類高效的加熱源已經非常普及。電弧爐是利用電極物料間產生的電弧熔煉金屬，因此，它的電流波形很不規則，含有多種諧波（2次到7次）以及間諧波，這是諧波的一個重要來源。而中頻爐是工頻電流整流後再變為中頻，再利用電磁感應來熔煉金屬，因此產生大量的高次諧波，其中以5次、7次、11次等奇次諧波為主。
2、用戶變壓器群是該地區諧波的重要來源

一般情況下，三相變壓器由於鐵芯為「日」形狀，中相比邊相要短一半，因此，三個磁路的不對稱引起變壓器勵磁電流中含有諧波分量。所以當對空載三相變壓器加電壓激勵時，即使受電側沒有零序電流通路（中性點不接地或三角形接線），勵磁電流中也會有諧波分量。雖然在實際運行時，這個諧波分量很小，但由於變壓器繞組接法以及各繞組和電網各相的連接統一規定時，則各台變壓器勵磁電流里的同次諧波彼此疊加，形成了電網中諧波的又一重要來源。例如，在絕大多數配變中，都是Y，yn 接線，變壓器的中間的鐵柱對應的線圈即中相接的都是B相，這樣的統一接法，就為3、5、7等次諧波提供了一個分別互相疊加的條件。
3、諧波的其他來源
事實上，諧波還有其他的來源，各類生產用電如電鍍、電泵等，生活用電中如電視機、電腦、熒光燈等採用開關電源或其他電力電子技術的裝置，單獨來看，所產生的諧波非常微小，但是由於其數量的極其龐大，也是不可忽視的一部分。

消除諧波的方法∶
從源頭上消除諧波－不採用有諧波的裝置或負載，如採用矩陣變頻器、12相以上整流裝置，都可以大大減少或消除諧波。
被動消除諧波－ 抑制諧波的方法主要有兩種：一種是減小的方法，即採用無源濾波器，它是利用L-C諧振特性，形成對某一頻率的低阻抗特性，從而減小流向電網的諧波電流；二是讓補償裝置提供反相的諧波電流，以抵消變流器所產生的諧波電流，即有源濾波器。

『玖』 諧波治理的作用

根據英納仕電氣諧波治理的經驗及客戶的反饋，說明諧波治理的主要作用為：
1：提高了供電的可靠性
2：降低引發供電事故的發生概率
3：提高設備運行的穩定性
4：減少電網的諧振
5：降低擊毀補償電容的概率
6：在某些特定行業，能顯著降低企業用電成本。

比如，根據具體行業來說，諧波治理的顯著意義在於：
鋼鐵冶煉行業：由於生產過程自動化程度提高，使用了很多PLC控制電路，控制電路對諧波敏感，諧波的大小將直接影響到生產效率和產品的質量。諧波治理以後，使各控制迴路安全可靠運行。

通訊行業：諧波干擾會引起通訊系統的雜訊，降低通話清晰度，干擾嚴重時會引起型號丟失。特別是大量的UPS和開關電源成了畸變率高達50%的諧波源。

醫療行業：諧波干擾會導致一些設備出現誤動作，死機，無故重啟，甚至癱瘓，同時會對檢測結果如波形、圖形、圖像上疊加類似於某些病變的畸變諧波，可能引起醫生誤診，影響醫療結果，危害患者生命。醫院通過諧波治理以後，可以有效解決上述問題，減少醫療事故。

軌道交通行業：諧波對軌道交通行業的危害主要表現在對無功補償裝置的影響。在諧波環境下，無功補償裝置的投入一方面會放大諧波，另一方面會使無功補償電容器過載，影響電容器工作壽命，嚴重時還會因諧振發生電容燒毀事故，導致供電中斷、車輛停運。 通過諧波治理，保障無功補償裝置的安全可靠運行，進而保護軌道交通的運行安全。

石化行業：大量變頻器的使用，使系統電流產生嚴重畸變。變頻器輸入級均為6脈波不控整流，5次、7次、11次、13次等諧波電流嚴重超標。諧波治理以後，減少因諧波引起的設備故障，消除生產安全隱患。

建築行業（商業樓宇，廣場）：隨著樓宇智能化的不斷升級，數量眾多的小容量非線性負載，如計算機、LED燈、不間斷電源、電梯扶梯以及變頻空調等被廣泛應用於樓宇的各個角落，產生了大量諧波，大量3次諧波使得零線上電流過大，甚至有可能超過相線電流，高次諧波的存在也會引起集膚效應，引起導線過載發熱、絕緣損壞，進而發生短路，引起火災；而且大量敏感設備如計算機在諧波環境中的運行質量也將大打折扣，花屏或死機現象時有發生。 通過諧波治理，消除樓宇電網諧波，降低零線電流，為各種敏感設備的可靠運行提供保障。

采礦行業：礦井提升是煤礦生產過程中的重要設備，變頻器的配套應用，工作過程中產生了大量諧波。諧波大量存在，使大型采礦場的變壓器產生發熱現象，網損嚴重，增加電力損耗的同時縮短了變壓器的使用壽命。諧波的有效治理保證了變壓器的正常運行，降低了網損，具有很大的節能降耗意義。

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『拾』 電網諧波污染有沒有國家治理標准

1993年我國頒布電能質量系列標准之一的國標GB/T14549-93《電能質量公用電網諧波》，對於公用電網各級（380V～220kV）諧波電壓限值以及對用戶的諧波電流指標分配作出了規定，還規定了測量儀器和測量方法以及相關的計算。標准頒布以來，電力部門以此為依據，實施對電網諧波的控制和管理，取得了不少成績。
電網諧波污染，導致輸電線路、變壓器和電機損耗增加，浪費日趨寶貴的能源。
消除諧波，提高電源的質量：當電網供電中使用了較大的非線性負載時（例如：可控硅、二極體電源等），就會給電網產生嚴重的電流諧波，極大地破壞了供電環境。使用Sinpower並聯有源電力濾波器（APF）,即可有效的解決電網嚴重的電流諧波，同時也改善電壓諧波。用電設備的可靠性、安全性、發熱量的降低都得到改善。