【摘要】在電力傳輸過程中,諧波是電壓波形畸變的表現(xiàn)的重要形式,對電力傳輸有著重要影響。從當前電力傳輸中諧波的存在來看,諧波不但影響了電力傳輸?shù)恼w效率,同時也影響了電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。為此,只有正確分析諧波的產(chǎn)生原因,并根據(jù)電力傳輸實際制定具體的諧波過電壓抑制措施,才能有效抑制諧波過電壓的產(chǎn)生,進而給電力傳輸系統(tǒng)提供有力保障。由此可見,深入分析抑制諧波過電壓的具體措施,對保障電力傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有重要作用,只有結(jié)合諧波過電壓的出現(xiàn)以及電力傳輸系統(tǒng)運行實際,才能保證諧波過電壓抑制取得實效。
【關(guān)鍵詞】電力傳輸;諧波過電壓;抑制措施
一、前言
在電力傳輸過程中,諧波的產(chǎn)生是不可避免的??紤]到諧波對電力傳輸造成的危害,要想提高電力傳輸質(zhì)量,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,就要對諧波進行有效抑制。基于這一需要,我們不但要認真分析諧波的產(chǎn)生原因,還要對其危害有正確的認識,同時應(yīng)從加強諧波污染源的監(jiān)測、在諧波源處加裝濾波裝置吸收諧波電流以及加裝靜止無功補償裝置,提升功率因數(shù)等方面入手,確保諧波過電壓得到有效抑制,提高電力傳輸效果,使諧波過電壓在可控的范圍之內(nèi),避免諧波過電壓對輸電網(wǎng)絡(luò)造成嚴重危害。
二、諧波的產(chǎn)生原因及危害
電力系統(tǒng)的諧波是電力系統(tǒng)電壓波形產(chǎn)生畸變的表征。諧波的產(chǎn)生來自于電力電子設(shè)備、非線性阻抗設(shè)備和其它方面的干擾。從諧波的產(chǎn)生來看,諧波的產(chǎn)生是電力傳輸過程中的必然現(xiàn)象,要想一次性消除諧波是不可能做到的,所能采取的措施僅僅是將諧波過電壓控制在允許的范圍之內(nèi)。結(jié)合當前諧波的產(chǎn)生,其對電網(wǎng)的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、增加輸、供和用電設(shè)備的額外附加損耗
諧波的產(chǎn)生,使電壓偏離原值,造成了電壓出現(xiàn)一定幅度的增加,使輸電和供電設(shè)備的額外附加損耗也大幅增加。
2、影響繼電保護和自動裝置的工作可靠性
由于諧波使電壓出現(xiàn)不同程度的波動,對繼電保護器和自動裝置的電壓承載能力是一個不小的考驗,如果瞬間電壓過大,容易燒毀繼電保護器。
3、對用電設(shè)備的危害
諧波過電壓的出現(xiàn),使用電設(shè)備的電壓發(fā)生了異常波動,如果超出了用電設(shè)備的電壓允許范圍,將會直接造成用電設(shè)備癱瘓。
三、抑制諧波過電壓,應(yīng)加強諧波污染源的監(jiān)測
基于諧波過電壓的產(chǎn)生原因及危害,對諧波過電壓進行抑制是勢在必行的??紤]到諧波的產(chǎn)生特點,在諧波抑制過程中,只有加強諧波污染源的監(jiān)測,才能提高諧波抑制效果。其中在諧波產(chǎn)生起伏較大的地方,可設(shè)置長期觀察點,收集可靠的數(shù)據(jù)。對電力用戶而言,可以監(jiān)督供電部門提供的電力是否滿足要求。如果諧波污染源出現(xiàn)了較大的電壓波動,則需要對諧波污染源的電力設(shè)備進行調(diào)整,同時對諧波污染源的電壓進行合理調(diào)控,降低電壓負荷,從而達到抑制諧波過電壓的目的。從當前諧波過電壓抑制過程來看,加強諧波污染源的監(jiān)測,對滿足電網(wǎng)運行需要,抑制諧波過電壓產(chǎn)生了重要的促進作用,為抑制諧波過電壓提供了有力的數(shù)據(jù)支撐,保證諧波過電壓抑制能夠找準源頭,提供抑制效果。
四、抑制諧波過電壓,應(yīng)在諧波源處加裝濾波裝置吸收諧波電流
在諧波過電壓抑制過程中,在諧波源進行重點監(jiān)測的基礎(chǔ)上,一旦發(fā)現(xiàn)諧波源中諧波電流過大,可以采取假裝濾波裝置的方式吸收諧波電流,進而減少諧波電流的危害。結(jié)合目前諧波抑制經(jīng)驗,在諧波源處加裝濾波裝置吸收諧波電流 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(tǒng)使用最廣泛的抑制諧波方法。其中所加的裝置可以分為無源濾波器和有源濾波器兩種。這兩種濾波器的區(qū)別在于,無源濾波器不用使用電源,可以直接安裝在諧波源的線路上,一旦諧波電流超過設(shè)定值,就可以直接進行吸收。而有源濾波裝置需要專門的電源供應(yīng),在安裝時需要考慮通電因素。從這一角度來看,在加裝濾波裝置吸收諧波電流過程中,如何選擇濾波裝置,需要根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況決定。為此,在抑制諧波過電壓時,應(yīng)充分結(jié)合電力系統(tǒng)的實際情況作出選擇,保證諧波電壓抑制效果滿足電力系統(tǒng)運行需要。
五、抑制諧波過電壓,加裝靜止無功補償裝置,提升功率因數(shù)
基于諧波過電壓對電網(wǎng)造成的危害,如果不及時抑制諧波過電壓,將會給用電設(shè)備造成嚴重危害。其中,快速變化的諧波源,如:電弧爐、電力機車和卷揚機等,除了產(chǎn)生諧波外,往往還會引起供電電壓的波動和閃變,容易給電力傳輸系統(tǒng)造成危害。因此,我們應(yīng)采取以下措施:
1、在諧波源處并聯(lián)裝設(shè)靜止無功補償裝置
2、利用無功補償裝置減小波動的諧波量
3、利用無功補償裝置抑制電壓波動、電壓閃變、三相不平衡,起到補償功率因數(shù)的目的。
由此可見,在抑制諧波過電壓過程中,加裝靜止無功補償裝置,對提升功率因數(shù),滿足諧波抑制效果,提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性有著重要的促進作用,只有根據(jù)這一需要,加裝靜止無功補償裝置,才能保證諧波過電壓抑制達到預(yù)期目標。
六、結(jié)論
通過本文的分析可知,在電力傳輸過程中,諧波的產(chǎn)生是不可避免的。諧波過電壓的出現(xiàn),對電網(wǎng)危害較大,抑制諧波過電壓,成為了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。為此,我們應(yīng)從加強諧波污染源的監(jiān)測、在諧波源處加裝濾波裝置吸收諧波電流以及加裝靜止無功補償裝置,提升功率因數(shù)等方面入手,確保諧波過電壓得到有效抑制,提高電力傳輸效果。
參考文獻
[1]劉玉潔,林飛,游小杰,鄭瓊林.CRH2型動車組諧波電流分析及仿真[J],電力電子,2013年04期
[2]郭賢珊,馬為民.向家壩—上?!?00kV特高壓直流示范工程的低頻諧振分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2013年10期
[3]吳傳平,羅安,徐先勇,馬伏軍,孫娟.采用V/v變壓器的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)負序和諧波綜合補償方法[J].中國電機工程學(xué)報,2012年16期
[4]羅安,吳傳平,彭雙劍.諧波治理技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].大功率變流技術(shù),2013年06期
[5]喬光堯,丁寧,周勝軍,于坤山.高速鐵路電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置低壓試驗?zāi)P脱芯縖J].電力電子技術(shù),2013年02期
[6]吳婭妮,蔣衛(wèi)平,朱藝穎,李新年,咼虎.特高壓直流輸電線路故障過電壓的研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2013年04期