三種諧波治理技術的對比
諧波治理技術大致分為調諧濾波、無源濾波、有源濾波三種
調諧濾波和無源濾波都是針對係統中的某次諧波設計的被動濾波方法,由一定比率的電抗器和電容器串聯組成。
調諧濾波主要用於無功補償,它也可以濾除少部分諧波。
無功濾波阻抗低,諧振頻率靠近諧波頻率,可濾除大部分諧波,但如果係統諧波分量複雜,必須針對不同諧波分量設計不同次數的濾波櫃。
有源濾波是由電力電子器件組成的諧波發射裝置,是一種主動濾波方法,它通過實時檢測負載測的諧波電流,主動跟蹤產生等幅反相的諧波電流注入電網,從而淨化電網電源,它可以實現任意階次諧波的濾除。
三種技術對比如下:
對比項目 |
調諧濾波技術 |
無源濾波技術 |
有源濾波技術 |
成本 |
低 |
較高 |
高 |
濾波效果 |
差,少量特定次數諧波,受係統結構及負荷變化影響 |
較好,較多量特定次數諧波,受係統結構及負荷變化影響 |
好,任意階次諧波 |
串並聯諧振 |
可避免調諧頻率以上的諧振 |
可避免調諧頻率以上的諧振 |
不會產生諧振 |
裝置可靠性 |
較高 |
諧振頻率點發生轉移時可能燒毀 |
較高 |
技術難度 |
簡單 |
較複雜,對電容及電抗的製造技術及匹配要求嚴格 |
複雜 |
適用場合 |
以無功補償為主,含少量諧波的場合 |
諧波含量高,諧波分量,幅值相對穩定,係統、負荷相對穩定的場合 |
諧波分量多,諧波幅值動態變化,係統及負荷變化的場合。 |
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通過對比,可得出,站場低壓電網的諧波治理技術宜采用有源濾波的方式。主要原因:站場電力係統大都為雙變壓器,單母線分段接線方式,係統運行方式是可以發生變化的;站場生產係統基本采用閉環自動控製,根據來液量或壓力等調節變頻器輸出頻率,諧波分量動態變化;此外,站場變頻設備大都有兩台以上,諧波含量較高,諧波分量多。