諧波治理與無功補償技術(shù)問答

前言

　　變頻器在各行各業(yè)中的應(yīng)用已較為廣泛，其單機(jī)的容量及總?cè)萘空谘杆僭鲩L。雖然各制造廠對每臺變頻器的諧波都有明確的標(biāo)準(zhǔn)，要求電流諧波的THD≤3％，電壓諧波的THD≤5％。但變頻器使用量的增加勢必對電網(wǎng)諧波指標(biāo)造成不良影響，甚至使電網(wǎng)的諧波超出技術(shù)指標(biāo)的允許范圍。其結(jié)果是造成其他用電設(shè)備供電品質(zhì)的下降，甚至無法正常運行，同時使電網(wǎng)的無功損耗加大。這樣不僅造成較大損耗和浪費，并且污染了電源。目前，發(fā)達(dá)國家變頻器的使用率高達(dá)85％，諧波的污染非常大，必須采取必要的措施和手段，才能保持用電設(shè)備的正常運行。一般都要在配電側(cè)采取諧波濾除措施，使諧波達(dá)到技術(shù)要求，以滿足用戶使用要求。國外近年來出現(xiàn)一些新的諧波濾除技術(shù)，主要有有源濾波器、無源濾波器、混合型濾波器及無功補償器等。新一代技術(shù)和產(chǎn)品的問世，取得了良好的效果和收益。我國變頻器相對使用量較小，諧波污染相對來說不是很大，但也有少數(shù)企業(yè)，已出現(xiàn)上述問題，正在設(shè)法加以改造，從而走向綠色無污染的行列?？梢灶A(yù)測這是今后的發(fā)展方向。編著本書的目的，就是為讀者提供一些消除和抑制諧波的措施和方法，以使讀者在治理諧波方面措施更為合理，成效更加顯著。

內(nèi)容概要

本書以問答的形式，從諧波基本概念講起，指出了諧波的危害和無功功率的影響，著重介紹了消除和抑制諧波的措施和方法。本書同時介紹了幾種電力電子濾波器的作用和特性，對無功功率補償裝置的使用和選擇也作了介紹。    本書可供從事電力電子技術(shù)工作的技術(shù)人員參考，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 諧波的基礎(chǔ)知識  1.什么是基波？  2.什么是諧波？  3.諧波有幾種？  4.諧波頻率如何計算？  5.各次諧波電流的量值是多少？  6.哪些設(shè)備或電路容易產(chǎn)生諧波？  7.諧波電流的方向如何？  8.諧波的影響是什么？第2章 變頻器的諧波  1.如何進(jìn)行低壓變頻器的諧波分析？    2.變頻器諧波的次數(shù)是哪些？    3.諧波有哪些測量方法？    4.諧波總畸變率(THD)如何計算？  5.變頻器的諧波標(biāo)準(zhǔn)值是多少？    6.高壓變頻器的特點是什么？    7.如何進(jìn)行三電平電路的諧波分析？    8.如何進(jìn)行多電平電路的諧波分析？    9.如何進(jìn)行直接高壓二電平電路的諧波分析？  10.如何進(jìn)行電流源型交一交，直變電路的諧波分析？    11.國內(nèi)外品牌高壓變頻器的技術(shù)指標(biāo)有哪些？  12.國內(nèi)外諧波相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是什么？  13.基波頻率值的確定依據(jù)是什么？第3章 抑制或削弱諧波影響的方法  1.如何提高載波頻率可抑制或削弱諧波？    2.如何提高變頻器輸出工作頻率來減少諧波？    3.加輸入交流電抗器可否削弱輸入端的諧波？    4.裝交流電抗器時電抗值多大最合適？    5.加交流電抗器后的實效怎么樣？    6.如何選擇交流電抗器參數(shù)？    7.直流電抗器的作用如何？    8.如何選擇變頻器主電路配套設(shè)備？    9.直流電抗器都有哪些參數(shù)？    10.交流電抗器XL大小對輸入電流有何影響7  11.采用電源匹配電感后，對輸入電路的特性有何改善？  12.電源匹配電感器的參數(shù)特性怎樣？  13.零序噪聲濾波器如何使用？  14.無線電噪聲濾波器的作用如何？  15.使用電源高通濾波器要注意什么？  16.怎樣選擇電源高通濾波器的參數(shù)？第4章 抑制變頻器的電磁干擾  1.什么情況下要抑制變頻器的電磁干擾？    2.易受電磁干擾影響的電氣設(shè)備有哪些？    3.有效抑制電磁干擾的措施有哪些？    4.什么是共模干擾和差模干擾？    5.抑制共模干擾電壓的方法有哪些？    6.隔離變壓器、開關(guān)電源、UPS不間斷電源的作用是什么？    7.輸入濾波器與噪聲濾波器的區(qū)別是什么？    8.正弦濾波器的作用是什么？    ……第5章 正確處理各種接地第6章 低壓電網(wǎng)的諧波第7章 可防治諧波的第四代系統(tǒng)節(jié)電器第8章 功率因數(shù)cos與無功補償參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　電壓總畸變率≤5％～7％；電流總畸變率≤3％～5％?！　〈酥蹬c國外標(biāo)準(zhǔn)相比，基本是一致的。國內(nèi)、外各制造廠生產(chǎn)的變頻器，其諧波情況是否合格，只要通過儀表測量即可得知，這點對使用變頻器后造成低壓電網(wǎng)側(cè)諧波超標(biāo)情況十分重要，要從源頭對每臺變頻器的諧波進(jìn)行分析和判別是關(guān)鍵一步，不可忽視?！　∷^高壓變頻器是指變頻器的二次側(cè)輸出的是交流1kV、3kV、6kV、10kV的電壓等級，功率為500～10000kVA，其顯著的特點是電壓高、功率大。按其使用的重要性、發(fā)生故障時的后果嚴(yán)重性，對高壓變頻器有較為嚴(yán)格的技術(shù)性能要求，例如成套設(shè)備的成本、使用上的可靠性、冗余度的大小、載波頻率的大小、對電網(wǎng)的污染程度、功率因數(shù)、輸出諧波的含量、du／dt值、共模電壓值、系統(tǒng)的效率高低、能否四象限運行、主電路是電壓源型或電流源型等項目，是必須著重考慮的。國內(nèi)外制造高壓變頻器的廠家不多，見表2-1?！　谋?-1可見，高壓變頻器主電路結(jié)構(gòu)不像低壓變頻器，幾乎統(tǒng)一拓?fù)淠Ｊ?，即交一直一交電壓型。高壓變頻器是多樣化的，經(jīng)長期應(yīng)用有：三電平SPWM、多電平單元串聯(lián)、電流源型交一交直變、直接高壓二電平4種。

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