冶金企业电力系统谐波分析及治理

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1、使用与维护第3l卷2013年第2期(总第164期)冶金企业电力系统谐波分析及治理高辉’李国军(1．鞍钢工程技术有限公司2．鞍钢集团鞍凌钢铁有限公司鞍山114003)【摘要】对谐波源及谐波产生进行了分析，有针对性地装设滤波补偿装置，对电网谐波进行综合治理，以确保供电系统电能质量。【关键词】冶金电力谐波分析治理AnalysisandTreatmentofPowerSystemHarmonicsinMetallurgicalEnterprisesGAOHui。，LIGuo-jun(1．AnsteelEngineeringTechnologyCo．，Lt

2、d．，2．An-LingIron&SteelCo．，Ltd．ofAnsteelGroup，Anshan114003)【Abstract】Analyzetheharmonicsourceandgeneration．Theharmoniccompensationdeviceisequippedspecificallyinordertocomprehensivelytreatharmonicsoftheelectricnetworkandensurethepowerqualityofthepowersupplysystem．【Keywords]Meta

3、llurgyandelectricpower，harmonicanalysis，treatment1引言的又一来源。这些非线性元件主要有变压器激磁理想的电力系统是单一恒定的频率与规定幅支路、交直流变流站的可控硅控制元件、可控硅控值的稳定电压的供电系统。近年来随着科学技术制的电容器电抗器组等。的不断发展，在冶金企业电力系统中大功率整流设(3)如荧光灯等的单个容量不大，但数量很大备和调压装置的使用、大量非线性负荷的出现以及且散布于各处，所以这些设备的电流谐波含量过供电系统本身存在的非线性元件等，使系统的电压大，也会对电力系统造成严重影响。闪变、电压波

4、形畸变、电压不平衡越来越严重，对电力系统造成了很大的危害，如供电系统中的元件损3谐波和无功功率的产生耗增大、降低用电设备的使用寿命、干扰通信系统在工业用电负载中，阻感负载占有很大的比等；严重时甚至还能使设备损坏，自动控制失灵，继例，异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻电保护误动作，因而造成停电事故等及其他问题。感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率因此，要对电网谐波等进行综合治理，采取相应的措在电力系统所提供的无功功率中占有很大的比施限制和消除谐波，从而改善供电系统供电质量和例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些确保系统的安全经济运行

5、。无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作，这是由其本身的性质所决定的。2谐波源近年来，电力电子装置的应用日益广泛，也使(1)系统中的各种非线性用电设备(如整流设得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力备、调压装置、调速控制装置、变频器、电弧炉、荧电子装置中，整流装置所占的比例最大。目前，常光灯、电焊机以及各种电子节能控制设备等)是电用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或力系统谐波的主要来源。即使供给这些设备理想二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整的正弦波电压，产生的电流也是非线性的，即有谐流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产

6、生的波电流存在，使系统各处电压产生谐波分量。谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。而直(2)供电系统本身存在的非线性元件是谐波流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严重的一5一第3l卷2013年第2期(总第164期)使用与维护谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位这些电感性元件和负载在运行过程中需要消耗大与电源电压相位大体相同，因而基波功率因数接量的无功功率，而这些无功功率必须从网络中某近1。但其输入电流的谐波分量却很大，而这些谐个地方获得。从整个供电系统角度讲输送有功功波电流不但给电网造成严重污染，还要消耗大量率要求送电端和受电端的电压有一相

7、位差，这在的无功功率，使得系统总的功率因数很低。另外，相当宽的范围内就可以实现；而输送无功功率则采用相控方式的交流电力调整电路及周波变流器要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电内实现。并且这些无功功率如果都要由发电机提流，因此，也消耗一定的无功功率”。供，并且经过长距离线路输送是不经济的，通常也是不允许的。因此，合理的方法应是在需要消耗4谐波抑制无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污偿。无功补偿的作用主要有以下几点：染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波抑制与(

8、1)提高供用电系统及负载的功率因数，降低滤波装置，这对各种谐波源都是适用的；另一条是设备容量，减少功率损耗。对电力电子装置本身进行改造，