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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有,源,源,电,电,力,力,滤,滤,波,波,器,器(APF),与,与,静,静,止,止,无,无,功,功,发,发,生,生,器,器(SVG),报,告,告,人,人,：,：,姓,姓,名,名,报,告,告,日,日,期,期,：,：2010,年,年05,月,月10,日,日,报,告,告,提,提,纲,纲,：,：,一,、,、,电,电,能,能,质,质,量,量,概,概,述,述,二,、,、,谐,谐,波,波,与,与,无,无,功,功,危,危,害,害,三、APF与SVG,基,基本原,理,理,四、APF与SVG,基,基本技,术,术参数,五、案,例,例介绍,六、总,结,结,一、电,能,能质量,概,概述,电能质,量,量的定,义,义,：,从普遍,意,意义上,讲,讲是指,供,供电和,用,用电质,量,量，包,括,括电压,、,、电流,的,的稳态,及,及暂态,量,量值的,偏,偏差、,波,波形畸,变,变的程,度,度、闪,变,变等对,用,用电设,备,备造成,影,影响的,供电和,用,用电问,题,题,。,一、电,能,能质量,概,概述,电能质,量,量问题,：,：,频率问,题,题,幅度问,题,题,稳态过,电,电压、,欠,欠电压,及,及电压,波,波动,闪变（flicker）,幅度暂,低,低（sag，dip,）,）、暂,高,高（swell）、,短,短时中,断,断（interruption）,一、电,能,能质量,概,概述,波形和,对,对称度,三相不,对,对称,谐波（harmonics,）,）,暂态脉,冲,冲（impulsivetransient,）,）,暂态振,荡,荡（oscillatory transient）,一、电,能,能质量,概,概述,产生电,能,能质量,问,问题的,原,原因,干扰性,负,负荷,电弧炉,、,、整流,器,器、单,相,相负荷,及,及各种,电,电源的,变,变换设,备,备等,雷电、,外,外力破,坏,坏,配电设,备,备故障,、,、电容,器,器投切,、,、线路,切,切换等,一、电,能,能质量,概,概述,国家标,准,准,供电,电,电压允,许,许偏差,(GB12325-1990),电压,允,允许波,动,动和闪,变,变(GB12326-2000),公用,电,电网谐,波,波(GB/T14549-1993),三相,电,电压允,许,许不平,衡,衡度(GB/T15543-1995),电力,系,系统频,率,率允许,偏,偏差(GB/T15945-1995),暂态,过,过电压,和,和瞬态,过,过电压,(GB/T18481-2001),一、电,能,能质量,概,概述,公用,电,电网谐,波,波(GB/T14549-1993),谐波电,压,压限值,谐波电,流,流限值,一、电,能,能质量,概,概述,谐波电,压,压限值,与,与谐波,电,电流限,值,值的关,系,系：,其中：,为谐波,电,电压限,值,值；,为k次,谐,谐波频,率,率下的,阻,阻抗值,，,，可通,过,过短路,容,容量计,算,算；,为k次,谐,谐波电,流,流值。,可见谐,波,波电压,限,限值与,谐,谐波电,流,流限值,是,是相互,对,对应的,，,，所以,考,考核电,网,网谐波,情,情况既,可,可考察,谐,谐波电,流,流值也,可,可考察,谐,谐波电,压,压值。,短,短路容,量,量与基,准,准短路,容,容量不,一,一定相,同,同，此,时,时谐波,电,电压限,流,流值不,变,变，谐,波,波电流,值,值为：,短,短路容,量,量基,准,准短路,容,容量,基,基准短,路,路容量,下,下谐波,电,电流限,流,流值，,短,短路容,量,量越大,，,，允许,的,的谐波,电,电流限,流,流值也,就,就越大,。,。,一、电,能,能质量,概,概述,功率因,数,数调整,电,电费办,法,法：,功率因,数,数标准,为,为0.9时(,大,大于160kVA的,用,用户),若,若功率,因,因数大,于,于0.9小于0.95，则,每,每增加0.01减收0.15%的,电,电费，,大,大于0.95,减,减收0.75%的电,费,费；若,功,功率因,数,数小于0.9,大,大于0.64,，,，则每,减,减少0.01,增,增收0.5%,的,的电费,，,，如为0.8,则,则要加,收,收5%,的,的电费,奖的少,，,，罚的,多,多,二、,谐波与,无,无功危,害,害,对输线,路,路的影,响,响,高分子,材,材料的,热,热老化,方,方程为,：,：,谐波的,危,危害,二、,谐波与,无,无功危,害,害,对变压,器,器的影,响,响,均方根,值,值电流,增,增加,负荷电,流,流含有,谐,谐波时,，,，将在,三,三个方,面,面引起,变,变压器,发,发热的,增,增加：,涡流损,耗,耗,铁芯损,耗,耗,若变压器正,常,常的绝缘寿,命,命为20年，由于谐,波,波引起附加,的,的温升与变,压,压器绝缘寿,命,命的对应表,为,为：,二、,谐波与无功,危,危害,对电容器的,影,影响,电力谐波和,电,电容器之间,的,的作用是相,互,互的，它不,仅,仅在电容器,中,中产生额外,的,的电力损耗,，,，而且可能,与,与电容器一,起,起产生串联,或,或并联谐振,。,。,在电容器的,作,作用下，谐,波,波电流可以,被,被放大,25,倍，而在谐,振,振时可达,30,倍以上。谐,振,振引起的过,电,电压和过电,流,流会大大增,加,加电容器的损耗和过热，这往往导,致,致电容器的,损,损坏。,二、,谐波与无功,危,危害,对继电保护,装,装置的影响,谐波对继电,保,保护的影响,主,主要表现为,使,使继电器动,作,作特性畸变,或,或效果降低,，,，其后果常,是,是保护装置,的,的,拒动,或,误动,。,对电能表的,影,影响,目前，计量,中,中采用静电,感,感应式电能,表,表是按工频(基波50Hz)纯正,弦,弦交流额定,工,工况设计制,造,造的。存在,电,电力谐波时,，,，基波电流,和,和谐波电流,都,都会在电能,表,表转盘上产,生,生涡流，因,而,而谐波存在,会,会影响计量,的,的准确性。,二、,谐波与无功,危,危害,无功的危害,增加设备容,量,量。无功功率,的,的增加，会,导,导致电流增,大,大和视在功,率,率增加，从,而,而使发电机,及,及其他电气,设,设备容量和,导,导线容量增,加,加。同时，,电,电力用户的,启,启动及控制,设,设备、测量,仪,仪表的尺寸,和,和规格也要,加,加大。,设备及线,路,路损耗增,加,加。无功功,率,率的增加,，,，使总电,流,流增大，,因,因而使设,备,备及线路,的,的损耗增,加,加，这是,现,现而易见,的,的。设线,路,路总的电,流,流为,线,线路,的,的电阻为,，,，则线路,的,的线损为,：,：,式中,这,这,一,一部分损,耗,耗就是由,于,于无功引,起,起的。,二、,谐波与无,功,功危害,使线路及,变,变压器的,电,电压降增,大,大，如果是,冲,冲击性无,功,功功率负,载,载，还会,使,使电压产,生,生剧烈波,动,动，使电,能,能质量降,低,低。,在一般电,网,网中,比,比,小,小的,多,多，因此,可,可以得出,这,这样的结,论,论：有功,功,功率的波,动,动一般对,电,电网电压,的,的影响较,小,小，电网,电,电压的波,动,动主要是,由,由无功功,率,率的波动,引,引起的。,电,电动机在,启,启动期间,功,功率因数,很,很低，这,种,种冲击性,无,无功功率,会,会使电网,电,电压距离,波,波动，甚,至,至使接在,同,同一电网,上,上的用户,无,无法正常,工,工作。电,弧,弧炉、轧,钢,钢机等大,型,型设备会,产,产生频繁,的,的无功功,率,率冲击，,严,严重影响,电,电网质量,。,。,三、,APF与SVG基,本,本原理,基本原理,其中：,注：APF与SVG原理基,本,本相同，,此,此处以APF举例,说,说明。,三、,APF与SVG基,本,本原理,控制系统,介,介绍,三、,APF与SVG基,本,本原理,基于瞬时,无,无功理论,谐,谐波电流,采,采样算法,介,介绍,三、,APF与SVG基,本,本原理,三、,APF与SVG基,本,本原理,三相电路,瞬,瞬时有功,电,电流,i,p,和瞬时无,功,功电流,i,q,分别为矢,量,量,i,在矢量,e,及其法线,上,上的投影,三相电路,瞬,瞬时无功,功,功率,q,（瞬时有,功,功功率,p,）为电压,矢,矢量,e,的模和三,相,相电路瞬,时,时无功电,流,流,i,q,（三相电,路,路瞬时有,功,功电流,i,p,）的乘积,三、,APF与SVG基,本,本原理,三相电压,和,和电流均,为,为正弦波,时,时的情况,三、,APF与SVG基,本,本原理,三相电压,和,和电流均,为,为正弦波,时,时的情况,：,：,三、,APF与SVG基,本,本原理,电流中有,谐,谐波时,三、,APF与SVG基,本,本原理,动态补偿,，,，可对频,率,率和大小,都,都变化的,谐,谐波以及,变,变化的无,功,功进行补,偿,偿，对补,偿,偿对象的,变,变化有极,快,快的响应,可同时对,谐,谐波和无,功,功进行补,偿,偿，且补,偿,偿无功的,大,大小可做,到,到连续调,节,节,补偿无功,时,时不需贮,能,能元件；,补,补偿谐波,时,时所需贮,能,能元件容,量,量也不大,即使补偿,对,对象电流,过,过大，有,源,源电力滤,波,波器也不,会,会发生过,载,载，并能,正,正常发挥,补,补偿作用,受电网阻,抗,抗的影响,不,不大，不,容,容易和电,网,网阻抗发,生,生谐振,能跟踪电,网,网频率的,变,变化，故,补,补偿性能,不,不受电网,频,频率变化,的,的影响,既可对一,个,个谐波和,无,无功源单,独,独补偿，,也,也可对多,个,个谐波和,无,无功源集,中,中补偿,APF特,点,点,四、,APF与SVG基,本,本技术参,数,数,APF基,本,本技术参,数,数,参数1：,容量,与其它三,相,相交流电,力,力设备的,容,容量定义,相,相同，有,源,源电力滤,波,波器装置,的,的容量,S,APF,为：,式中，,U,APF,和,I,APF,分别为有,源,源电力滤,波,波器交流,侧,侧线电压,和,和线电流,的,的有效值,。,。,市售APF大多采,用,用电流标,称,称，如75A对应,的,的容量为50kVA、150A对应100kVA。,四、,APF与SVG基,本,本技术参,数,数,参数2：,补偿次数,补,偿,偿,次,次,数,数,只,只,可,可,补,补,偿,偿,的,的,谐,谐,波,波,次,次,数,数,，,，,国,国,外,外,厂,厂,家,家,一,一,般,般,定,定,义,义2-60次,同,同,时,时,可,可,选,选20种,。,。,需,注,注,意,意,以,以,下,下,问,问,题,题,：,：,1,、,、,弄,弄,清,清,负,负,载,载,的,的,谐,谐,波,波,电,电,流,流,哪,哪,些,些,频,频,次,次,是,是,必,必,须,须,补,补,偿,偿,的,的,，,，,若,若,负,负,载,载,的,的,高,高,次,次,谐,谐,波,波,电,电,流,流,很,很,小,小,就,就,没,没,有,有,补,补,偿,偿,的,的,必,必,要,要,，,，,一,一,般,般,而,而,言,言25,次,次以,上,上,的,的,谐,谐,波,波,电,电,流,流,很,很,小,小,。,。,2,、,、,不,不,是,是,任,任,何,何,频,频,次,次,电,电,流,流,都,都,可,可,以,以,达,达,到,到,额,额,定,定,值,值,，,，,如,如,：,：75A,的,的APF,出,出75A,的,的50,次,次,谐,谐,波,波,电,电,流,流,，,，,任,任,何,何,厂,厂,家,家,都,都,做,做,不,不,到,到,。,。,3,、,、APF,输,输,出,出,电,电,流,流,的,的,频,频,次,次,分,分,配,配,比,比,例,例,是,是,按,按典,型,型,负,负,载,载,设,设,计,计的,。,。,越,越,是,是,高,高,次,次,电,电,流,流(13,次,次),以,以,上,上,，,，,输,输,出,出,能,能,力,力
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