谐波分析 作用_谐波是什么_谐波理论(4)

b)电力电容器能够补偿负荷感性无功以提高功率因数，故又称为移相电容器，它常并接于6.3、10.5或35KV母线上，故又称为并联电容器，在电力系统常用的无功功率补偿设备中并联电容器的费用最低，有功功率损耗最小，运行维护最简便，可集中安装，也可分散安装在用户处或近负荷中心的地点，实现无功的就地补偿，因此应用广泛。它的主要缺点是电压调节效应差，并且不能像同步调相机那样连续调节无功功率和吸收滞后的无功功率，在系统中含有谐波时还有可能与系统发生并联谐振，使谐波放大。

在实际应用领域并联电容器补偿装置按电压等级可分为低压补偿装置和高压补偿装置，按投切方式可分为自动投切补偿装置和手动投切补偿装置，按响应速度可分为动态补偿装置和静态补偿装置，按补偿方式还可分为集中补偿、分散补偿和就地补偿。

c)并联电抗器并接于系统输电线路上，用于吸收高压电力网过剩的无功功率和远距离输电线路的参数补偿。含有超高压架空线路和高压电缆的电力网中，轻负荷运行时各线路分布电容产生的无功功率大于线路电抗中消耗的无功功率，因此会出现无功功率过剩现象，利用并联电抗器可以就近吸收线路的无功功率，防止电力网电压过高。

d)静止补偿装置是近年来随着大功率可控型电力电子开关的发展而发展起来的，是柔流输电系统的重要组成部分。静止无功补偿装置(SVC)，广泛应用于输电系统波阻抗补偿及长距离输电的分段补偿，也大量应用于负载无功补偿。其典型代表是晶闸管控制电抗器+固定电容器(TCR+FC)，静止无功补偿装置的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功功率，这种连续调节是依靠调节TCR中晶闸管的触发延迟角实现的。另外一种常见的SVC形式是晶闸管投切电容器(TSC)，但它只能分组投切，不能连续调节，只有和TCR配合使用才能实现补偿装置整体无功功率的连续调节。SVC的调节连续且响应迅速，因此可以对无功功率进行动态补偿，使补偿点的电压接近维持不变，是目前同步调相机的主要替代方案。比SVC更先进的现代补偿装置是静止无功发生器(SVG)，它也是一种电力电子装置，其最基本的电路是三相桥式电压型或电流型变流电路，目前使用的主要是电压型。SVG在其直流侧只需较小容量的电容器维持其电压即可，通过不同控制可使其发出无功功率也可吸收无功功率，采用PWM控制，可使其输入电流接近正弦波。

(2)谐波治理装置的类型和特点

解决电力系统的谐波污染问题主要有两点解决思路，一是抑制谐波的产生，对电力电子装置进行改造使其不产生谐波，这是从根本上解决谐波问题的途径，但也只适用于作为主要谐波源的电力电子装置;另一条就是装设谐波治理装置滤除谐波。这是目前普遍可行也应用广泛解决方法。

装设谐波治理装置最传统的方法就是采用LC无源调谐滤波器，其原理是利用滤波电抗器(L)和滤波电容器(C)和滤波电阻器(R)组成调谐支路，给特征谐波形成公用电网之外的低阻抗通路，使流入公用电网的谐波满足相应要求，这种方法治理谐波简单可靠，滤除谐波的同时还能补偿基波无功功率，结构简单，综合计算起来投资少、维护简便，是目前应用最广泛的谐波治理装置。这种方法主要的缺点是治理效果受电网运行方式和阻抗影响较大，参数设置不正确易与系统发生并联谐振，导致谐波放大甚至滤波器过载烧毁。

谐波治理装置的另一个发展趋势是有源电力滤波器(APF)，有源电力滤波器也是一种电力电子装置，其基本原理是先从需治理的线路中检测出谐波电流，然后由滤波器产生一个与检测的谐波电流大小相等极性相反的电流与线路中的谐波电流叠加，从而使电网电流只含基波分量。与无源滤波器相比，APF具有高度可控性和快速响应性，其具体特点如下：

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