文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
港口变电所无功补偿和谐波治理的研究
姓名:程亮
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:徐长生
20061101
摘要系统中,电力系统结构的日益复杂,给系统的运行带来了一系列的问题,其中最为严重的就是功率因数降低和谐波污染问题。功率因数过低,将会导致大量电能的浪费;谐波电流的存在,可能会引起装置的谐振,从而损害元器件。港口电气系统中也存在着大量的非线性负荷,这些负荷功率因数较低,谐波电流的补偿和谐波电流的抑制已经成为港口电气系统设计中最重要的问题之一。目前大部分港口主要采用需要系数法来计算负荷的无功功率,采用母线上算动态的负荷变化,给补偿带来不便。并联电容器的补偿方式可以有效的补偿静态无功功率,但是对于港口电力系统中变化的无功功率,补偿得并不好,而慢,由于最近电容和电力电子装置发生谐振而损害的事故时有发生,所以越来本文全面地论述了非线性负荷对无功功率和谐波的影响,以及无功功率和法,介绍了先进的静止无功补偿装置和有源电力滤波器的原理,并结合实际港随着电力电子技术的发展,大量的非线性电力电子器件广泛地使用于电力较大,既浪费了电能,也对港口电气系统带来了潜在的危害。总之,无功功率并联电容器的方式来补偿无功功率。需要系数法是将设备功率直接乘以需要系数和同时系数来计算负荷的有功功率和无功功率,虽然计算简单,但是难以计且该方法可能会导致额外的谐波。谐波理论与无功补偿理论相比较而言发展较越多的港口设计者开始注意该问题,谐波抑制装置已经进入部分港口成为生产中必要的设备,因此对于港口电力系统动态无功补偿和谐波抑制的研究是有实际意义的。谐波所带来的影响。利用动态无功功率理论详细的研究了无功电流和谐波电流的实时检测,在准确的检测出无功电流和谐波电流的基础上,研究动态补偿方口的情况,进行无功功率和谐波电流的计算。通过计算可以发现,无功补偿和谐波抑制的效果良好,均能达到实际要求。最后利用中的仿真库,对动态无功补偿和谐波补偿方式进行仿真,仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器装置能够有效检测出谐波分量,并可以滤除谐波分量,完成抑制谐波的作用。关键词:电力系统谐波,无功补偿,谐波抑制,仿真武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀研究的背景或者设备的损坏从而带来相当大的经济损失,而无功补偿和谐波治理作为其中近年来,随着国民经济的跨越式发展,港口行业也得到快速发展,特别是在设计过程中,应该充分考虑到各种负荷的特性和可能出现的谐波污染情况,在理想的港口电力系统中,电能是以单一恒定的工业频率和规定的电压水平给设备供电,电能质量也只是用频率和电压来衡量。但是在实际中,率因数过低而造成的大量电能浪费使设计者不得不增添各种补偿方式。但是近港口配电系统和其他配电系统一样,是电力系统的一个组成部分。港口配电系统的设计,主要是根据港口电力负荷的使用要求和特点,在满足供电安全、可靠的前提下,实现电能的合理利用和节约,减少投资费用,提高港口的经济效益。如果电气系统谐波和无功电流太多,就可能造成港区生产的非正常停产最突出的问题,其重要性不容忽视Ⅱ“。港口日益复杂,负荷的快速增长对无功功率的需求也大幅上升。港口变电所作为整个供电系统的核心,它肩负着使整个港口的电力系统安全稳定运行的重担,并把先进的对无功功率的补偿和对谐波的治理结合起来由于各类非线性负荷的作用,会使电压电流的波形发生畸变,从而在电力系统中产生高次谐波和无功电流,这就给港口变电所设计带来了新的问题。过去由于各类非线性负荷所占比例很小,谐波对电力系统的影响不是很明显,因此没有引起港口设计者的注意,而所带来的无功电流对电网的影响比较大,由于功年来,各种大功率可控硅整流设备、变流设备、电弧炉、感应炉和各种电力电子设各不断地接入电网,还有港区的各类家用电器以及其它非线性负荷也大量她投入使用,从而使电网中的高次谐波显著增加,而无功电流也进一步增大,原来的无功补偿方式已经很难满足电网中复杂的负载所带来的冲击,必须需要改进补偿方式以达到提高功率因数和抑制谐波双重功效非线性负载既是造成功率因数过低的重要因素又是系统谐波的主要来源,要解决好系统的无功补偿和谐波治理问题首先必须对各种谐波源进行深入研究。目前港口常见的谐波源有以下几种:武汉理工大学硕士学位论文
⒄骨魇收大量的无功功率,其中也包含了感性负载,给系统带来了谐波。彰魃璞福壳案劭谥杏玫男矶嗾彰魃璞付际歉行陨璞福绺哐鼓缌Φ缱幼爸谩5缌Φ缱幼爸媒昀囱该头⒄梗亲钛现氐男巢ㄔ础谐波的危害表现为引起电气设备缍⒈溲蛊骱偷缛萜鞯附加损耗须采取有效措施进行治理的时候了薄无功功率的补偿,后者