文档介绍：1 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 电网电网谐波谐波 2 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 电网电网谐波谐波?谐波源,非线性及线性负载?谐波次数及频谱?RMS (均方根)值?谐波畸变?谐波源设备?谐波源例子?谐波效应?谐波对电容器的影响?解决方案?等效电路 3 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG ?任何频率“f”的周期信号,无论它的波形是什么,都可以作为以下的总和被表现: r频率 f的正弦分量,被称为基波( h1) r有频率的正弦分量(即基波的全倍数)被称为谐波( hn). rdc( 直流)分量(如果可用)。?例: ?谐波是由非线性负载产生- -1 - 0 1 =- -1 - 0 1 +- -1 - 0 1 y (t) h1 (t) h3 (t) 谐波源谐波源??????yhh ttt??13 4 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG ?线性负载: r如果一个负载引导的电流与电源电压有相同的波形,则它被称为是“线性的”。这样的电流没有谐波分量。?这样的负载的例子:电热器中的电阻器,稳态条件下的电感负载(电动机,变压器等) ?非线性负载: r如果一个负载引导的电流与电源电压没有相同的波形,则它被称为是“非线性的”。这样的电流有高谐波分量。谐波频谱取决于负载的类型。?例如开关电源,整流电源,变压器 U I UI ?线性及非线性负载线性及非线性负载 5 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 谐波的次数及频谱谐波的次数及频谱次数: 次数: ?谐波次数定义为谐波频率等于基波频率的倍数。?例:对于 50Hz 的基波,第 5次谐波的频率是 5 x 50 = 250 Hz 。频谱: ?信号的频谱是作为不同的谐波各自频率的功能显示它们的振幅的图。作为基波的%的谐波频谱 0 50 100 6 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 2 22 ...21)( Hn HH value rms????值?非正弦周期信号的 rms 值是: H1= 基波分量 H2,…,Hn=谐波分量缩写词 rms 代表均方根。?例: 计算由单相负载(例如个人电脑)引导的 rms 电流: I fund. = ; Ih3 = ; Ih5 = ; Ih7 = ; Ih9 = . 22. 27 22. 56????? rms I Rms Rms (均方根)值(均方根)值 7 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 总谐波畸变( THD ): 谐波的 rms 值与基波的 rms 值的比率( CIGRE 定义) THD HHHn H % ... =x +++ 100 231 222 单个谐波百分比: 这是“n”谐波的 rms 值与基波的 rms 值的比率 Hn H HDn %=1 x 100 谐波畸变谐波畸变?? 8 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 谐波源设备谐波源设备?变速传动装置?晶闸管控制设备?固定式换流器( UPS 不间断电源) ?电弧炉?电焊机?大建筑物中的照明?饱和电抗器(变压器) 9 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG - -2 - -1 - 0 1 2 图(无电抗器) C e1e2e3 M iIIs ?3相负载?产生 5,7,11,13的高谐波电流?电流是不稳定的谐波电流是 S=23KVA THDI=124% 谐波频谱 81% H5, 74% H7, 42% H11, ... H11 H13 H17 H19 H21 H23 0 50 100 H1H5H7 变速传动装置变速传动装置??? 10 Presented by : Christ CHUNG Presented by : Christ CHUNG 0 20 40 60 80 100 H1H5 H7H11 H13 H17 H19 S=12