低压电网的谐波分析及初步治理方案的研究

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供电质量包括系统电压、频率的合格率,峰值、超限电压持续时间、停电时间,以及电网谐波含量等方面。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、交通、工业及家庭中的应用日益广泛,使供电系统的非线性负荷大量增加,对电网造成的干扰愈加复杂和严重,导致电网供电质量下降。目前,电力系统的三大公害的包括电力系统谐波污染、电磁干扰与功率因数降低。在工业调速传动领域中,与传统的机械调速相比,用变频器调速有诸多优点,故其应用非常广泛。华南某热力公司10KV/0.4KV配电系统中使用了大量的低压变频器,以变频器为代表的电力电子装置在节能的同时也是配电网中最主要的谐波源之一,其对电力系统中电能质量有着重要的影响。为提高系统功率因数,该公司在低压母线上安装有电容补偿装置。但是在运行过程中,该装置经常过载跳闸,严重时甚至造成电容器爆炸,致使补偿装置不能投入运行。同时,谐波对电容器参数匹配产生影响,有可能在电网中造成高次谐波谐振,使故障加剧谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。该公司自投产以来,在生产过程中,出现了无功补偿装置不能正常投切、DCS系统板卡损坏、给水泵电机轴承烧坏、厂用变压器烧坏、变频电机散热风扇控制电容的爆裂等现象,直接影响了公司的安全生产,并给公司可靠完成供热任务带来了隐患。通过对配电网的谐波进行测试,并对测试结果进行分析,提出初步治理方案,对谐波进行治理,改善配电网电能质量,延长设备使用寿命,保障公司安全生产。
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