由于現(xiàn)在科技發(fā)展迅速日常生活、工業(yè)生產、智能建筑越來越離不開計算機技術、通信技術和電力電子PLC控制技術,人們日常生活趨向智能化生活中出現(xiàn)越來越多的現(xiàn)代化電力電子設備和裝置,如計算機、通訊系統(tǒng)、網絡控制設備、各種數字辦公設備、復印機、微波爐、錄像機、電視機及各類充電器等日常辦公生活用電器、各類高壓燈具(碘鎢燈、水銀燈、節(jié)能燈、日光燈等),造成了惡劣的諧波環(huán)境,對保證電力系統(tǒng)和設備的安全正常運行造成了極大的威脅。
IT設備是精密性的設備,對各種頻率的干擾十分敏感,有高次諧波引起的電壓畸變將嚴重影響IT設備質量,使通信線路比特錯誤率大大提高,甚至可以高到使整個網絡癱瘓。
(1)SVC可以被看成是一個動態(tài)的無功源。根據接入電網的需求,它可以向電網提供容性無功,也可以吸收電網多余的感性無功,把電容器組通常是以濾波器組接入電網,就可以向電網提供無功,當電網并不需要太多的無功時,這些多余的容性無功,就由一個并聯(lián)的電抗器來吸收。電抗器電流是由一個可控硅閥組控制,借助于對可控硅觸發(fā)相角的調整,就可以改變流過電抗器的電流有效值,從而保證SVC在電網接入點的無功量正好能將該點電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內,起到電網無功補償的作用。交流整流直流用電設備的諧波產生的原因是由于整流設備有一個閥電壓,在小于閥電壓時,電流為零。這類用電設備為了提供平穩(wěn)的直流電源,在整流設備中加入了儲能元件(濾波電容和濾波電感),從而使閥電壓提高,加激了諧波的產生量。為了控制直流用電設備的電壓和電流,在整流設備中應用了可控硅,這使得該類設備的諧波污染更嚴重,而且諧波的次數比較低。
據前瞻產業(yè)研究院發(fā)布的《中國電能質量治理產業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》分析,近年來,電能質量治理產品市場需求容量不斷擴大,增長強勁。其中,無功補償裝置與諧波治理兩大主要產品市場發(fā)展最為迅猛,產品質量和數量都有大幅提升。
4、科學研究所:電力電子精密儀器、機房、其他設備集中區(qū)。
由電容器、電抗器和電阻器適當組合而成,其基本原理是利用電路諧振的特點,形成某次或某些諧波的低阻抗通道,將大部分諧波電流分流,分為單調諧濾波器、雙調諧濾波器和高通濾波器等幾種。通俗的來說,傳統(tǒng)的濾波器組成支路對諧波有吸引作用,對應次的諧波大部分都進去到這個支路。單調諧濾波器僅針對某一特定設計頻率,例如3次、5次、7次等,形成對特定次數諧波的低阻抗通道。實際中常用幾組針對不同頻率的單調諧濾波器和一組二階高通濾波器組成濾波成套裝置。無源濾波器中含有一定量的電容,可提供固定容量的無功功率,起到一定的改善功率因數效果。
在相同的補償容量下,SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3。 由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少,因此大大縮小了裝置的體積和占地面積;SVC中的電抗器不僅本身體積比較大,而且考慮到相互間的安裝間隔,整體占地面積較大。3.是用電設備產生的諧波:晶閘管整流設備。由于晶閘管整流在電力機車、鋁電解槽、充電裝置、開關電源等許多方面得到了越來越廣泛的應用,給電網造成了大量的諧波。我們知道,晶閘管整流裝置采用移相控制,從電網吸收的是缺角的正弦波,從而給電網留下的也是另一部分缺角的正弦波,顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路,在接感性負載時則含有奇次諧波電流,其中3次諧波的含量可達基波的 30%;接容性負載時則含有奇次諧波電壓,其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋6脈整流器,變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流;如果是12脈沖整流器,也還有11次及以上奇次諧波電流。經統(tǒng)計表明:由整流裝置產生的諧波占所有諧波的近40%,這是最大的諧波源。