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电力系统谐波分析理论与监测治理研究

吴霄  
【摘要】: 近年来,电网谐波呈现逐年升高的趋势,造成这种局面可大体归纳为两方面原因:一方面是随着强电电子技术的发展,各类工业用户越来越多地采用硅整流和换流技术。这些节电产品在大大提高企业的劳动生产率的同时,非线性负荷产生大量的高次谐波,使电网电压发生严重的畸变,对电网和连接在电网的各类用电设备产生有害影响;另一方面是电力系统无功补偿设备电力电容器组的谐波放大和谐振使谐波进一步上升。投运的电容器向电网注入谐波电流的同时,也恶化了电容器自身的运行环境。 因此,如何正确分析电力网谐波产生的根源和机理,进而采取有效措施最大限度地抑制其影响、保证电网的安全运行是非常必要的,本文就此提出自己的看法。 本文以现代电力网络的运行特点为基础,结合近年来对所涉及的同类问题的思考,对系统谐波的产生、发展的一般规律进行较为全面的理论阐述;以大量事故案例分析谐波所带来的危害和影响;通过实地测试和对所得数据的分析研究,推导出一种应用Matlab的FFT的谐波分析方法,给出了该方法的程序流程框图及结果界面显示;在此基础上进一步探讨了利用现代通信网络建立电网谐波网络管理分析系统的总体构想和功能。 例举有关的实测数据,对部分典型大型用户和变电站无功补偿并联电容器组在不同季节和不同运行方式下的产生的有关谐波值进行比对研究,尤其对系统谐波因电容器组的投入产生的放大问题、谐波有可能引起的系统谐振问题进行了比较深入的分析,有针对性的提出谐波治理和抑制的有关技术措施。


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