第四章 谐波源抑制技术

1、中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 第四章 谐波源抑制技术 授课老师：危韧勇授课老师：危韧勇 E-mail： 时间：时间：6/22/2021 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 谐波源抑制谐波源抑制 前面我们已经介绍过非线性负荷是电网主要的谐波源，非线性符合用前面我们已经介绍过非线性负荷是电网主要的谐波源，非线性符合用 电量的年增长率远高于发电量年增长率，这是电网的谐波迅速恶化的电量的年增长率远高于发电量年增长率，这是电网的谐波迅速恶化的 根源，非线性负荷用电量的来势凶猛，这必然带来尚不能被认识的新根源

2、，非线性负荷用电量的来势凶猛，这必然带来尚不能被认识的新 问题。问题。 滤波器能在一定程度上抑制谐波，但为了从根本上解决谐波的问题，滤波器能在一定程度上抑制谐波，但为了从根本上解决谐波的问题， 我们又提出了在谐波的源头进行抑制，即让谐波源不产生或仅产生少我们又提出了在谐波的源头进行抑制，即让谐波源不产生或仅产生少 量谐波，这就是谐波源抑制技术。量谐波，这就是谐波源抑制技术。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 回顾：谐波源的分类回顾：谐波源的分类 电力系统的谐波源，按其非线性特性分类主要有三大类：电力系统的谐波源，按其非线性特性分类主要有三大类：

3、(1)(1)铁磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特铁磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特 性呈现非线性。性呈现非线性。 (2)(2)电子开关型：主要为各种交直流换流装置、双向晶闸管可控开关设电子开关型：主要为各种交直流换流装置、双向晶闸管可控开关设 备以及备以及PWMPWM变频器等电力电子设备。变频器等电力电子设备。 (3)(3)电弧型：交流电弧炉和交流电焊机等。电弧型：交流电弧炉和交流电焊机等。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 回顾：谐波源的分类回顾：谐波源的分类 也有人将其分为两大类：也有人将其分为两

4、大类： 1）含半导体元器件（非线性元件）的谐波源；）含半导体元器件（非线性元件）的谐波源； 2）含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。）含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。 家用电器设备分属于上述两类谐波源。家用电器设备分属于上述两类谐波源。 从上述分类也可看到谐波来源随工业发展其主导地从上述分类也可看到谐波来源随工业发展其主导地 位在发生着变化：位在发生着变化： 传统电力系统中的主要谐波源是电力变压器传统电力系统中的主要谐波源是电力变压器 当代电力系统中的最主要的谐波源当代电力系统中的最主要的谐波源电力电子装置电力电子装置 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究

5、所 谐波源分布情况调查报告谐波源分布情况调查报告（日本电气学会）（日本电气学会） 行业行业 最大谐波源用户数最大谐波源用户数 整流装置整流装置电力调整电力调整 装置装置 电弧炉电弧炉办公及家用电办公及家用电 器器 无谐波源用户无谐波源用户其他其他 合计合计 楼宇楼宇 1413 27 公共事业公共事业 2014126 铁路铁路 19120 冶金冶金 1431220 机械制造机械制造 / 建材建材 9 /52/28/51/537 化学化学/ 造造 纸纸 15/161/02/11/238 合计合计/ 比比 例（例（%） 122/661/18/443/2312/6186/1 00 中南大学信息科学与工

6、程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 谐波源分布情况调查报告谐波源分布情况调查报告（日本电气学会）（日本电气学会） 被调查的被调查的186家有代表性的电力用户中，无谐波源的仅占家有代表性的电力用户中，无谐波源的仅占 6%； 最大谐波源为整流装置的用户占最大谐波源为整流装置的用户占66%； 办公及家用电器的用户占办公及家用电器的用户占23%； 电弧炉占电弧炉占4%； 最大谐波源为电力电子装置的用户占最大谐波源为电力电子装置的用户占90%。 可见电力电子装置已经成为最主要的谐波源。可见电力电子装置已经成为最主要的谐波源。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究

7、所新能源与电能质量控制研究所 典型谐波源简介典型谐波源简介1：铁磁饱和型：铁磁饱和型 铁磁饱和型设备（变压器、铁芯电抗器等）铁磁饱和型设备（变压器、铁芯电抗器等）加在这类加在这类 设备上的电压与铁心中的磁通满足微分关系，设备上的电压与铁心中的磁通满足微分关系， 但是励磁电流和磁通的关系是由铁心的磁化曲线（但是励磁电流和磁通的关系是由铁心的磁化曲线（B-H曲线）决定曲线）决定 的。当铁心工作在饱和区时，该磁化曲线是非线性的。因此即使电的。当铁心工作在饱和区时，该磁化曲线是非线性的。因此即使电 压是正弦波形，产生正弦磁通的励磁电流只能是非正弦波形的压是正弦波形，产生正弦磁通的励磁电流只能是非正弦波

8、形的 。 这类设备以含有这类设备以含有3次谐波及次谐波及3的整数倍次谐波为主。的整数倍次谐波为主。 dt d Nu 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 典型谐波源简介典型谐波源简介2：电弧型：电弧型 电弧型（交流电弧炉和交流电焊机）电弧型（交流电弧炉和交流电焊机） 电弧炉的运行周期包括三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。电弧炉的运行周期包括三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。 电弧炉运行的电气特性电弧炉运行的电气特性 电弧炉的电气行为有如下特征：所消耗的功率强烈而快速，且电弧炉的电气行为有如下特征：所消耗的功率强烈而快速，且 出现随机变化，它由炼钢周期

9、中的熔化过程和技术条件等因素决定。出现随机变化，它由炼钢周期中的熔化过程和技术条件等因素决定。 电能质量下降的最大程度和最强的时变特征发生在熔化期，氧化和电能质量下降的最大程度和最强的时变特征发生在熔化期，氧化和 还原的精练期电压波动和谐波含量显著降低。还原的精练期电压波动和谐波含量显著降低。 由于电弧炉负荷运行的不稳定性和每一运行阶段的随机性，尤其是由于电弧炉负荷运行的不稳定性和每一运行阶段的随机性，尤其是 电弧炉的电弧变化电弧炉的电弧变化 (非线性）特性难以准确描述，这使得其谐波分非线性）特性难以准确描述，这使得其谐波分 布十分复杂。布十分复杂。 其谐波频率分布范围主要在其谐波频率分布范围

10、主要在0.130Hz。据资料统计知，。据资料统计知，2次、次、3次次 和和5次谐波最为严重。次谐波最为严重。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 典型谐波源简介典型谐波源简介3：电力电子装置电力电子装置 在各种电力电子装置中，整流器占有相当大的比例。而常用的整流在各种电力电子装置中，整流器占有相当大的比例。而常用的整流 电路几乎都采用二极管整流桥电路和晶闸管相控整流桥电路。电路几乎都采用二极管整流桥电路和晶闸管相控整流桥电路。 特征谐波和非特征谐波。特征谐波和非特征谐波。 决定谐波大小的触发延迟角和换相角。决定谐波大小的触发延迟角和换相角。 详细内

11、容见现代电力电子技术等教材。详细内容见现代电力电子技术等教材。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 一些设施或设备的主要谐波特征一些设施或设备的主要谐波特征 设设 备备 名名 称称 主主 要要 谐谐 波（次）波（次） I3I5I7 I11、 I13 电梯、自动扶梯、升降机电梯、自动扶梯、升降机 变频变频/软启动器的制冷软启动器的制冷/热设备、空调设备、通风设备热设备、空调设备、通风设备 荧光灯、金卤灯、调光器等非线性照明设备荧光灯、金卤灯、调光器等非线性照明设备 计算机、数据处理设备和网络通讯设备等计算机、数据处理设备和网络通讯设备等 不间断电源（

12、不间断电源（UPS） 单相单相 三相三相 医疗设备医疗设备 小型诊断治疗设备小型诊断治疗设备 大型诊断治疗设备大型诊断治疗设备 注：表中注：表中 表示该次谐波成分的比例。表示该次谐波成分的比例。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 谐波源的谐波电流发射量限制与系统谐波治理相结合；谐波源的谐波电流发射量限制与系统谐波治理相结合； 谐波抑制与无功补偿相结合；谐波抑制与无功补偿相结合； 有源滤波与无源滤波相结合；有源滤波与无源滤波相结合； 滤波装置集中装设与分散装设滤波装置集中装设与分散装设相相结合。（滤波器已经在之前介绍过，后结合。（滤波器已经在之前介

13、绍过，后 面就不进行介绍）面就不进行介绍） 采取下列措施，有针对性的确定合理、有效、经济的谐波抑制设采取下列措施，有针对性的确定合理、有效、经济的谐波抑制设 计方案。计方案。 电气系统的改进；电气系统的改进； 在供配电系统中采用特殊的电气装置或设备；在供配电系统中采用特殊的电气装置或设备； 滤波；滤波； 布线系统中屏蔽隔离技术的采用；布线系统中屏蔽隔离技术的采用； 选择合适的系统接地型式。选择合适的系统接地型式。 被动的谐波源治理方法被动的谐波源治理方法 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 （1 1）合理的选择供配电系统配置，优化供配电系统运行方式

14、。合理的选择供配电系统配置，优化供配电系统运行方式。 将非线性负荷连接在靠近电源端（短路容量的降低，会造成谐波干将非线性负荷连接在靠近电源端（短路容量的降低，会造成谐波干 扰的增加）。扰的增加）。 将非线性负荷应尽可能放在靠近上端的位置（推荐方案）举例将非线性负荷应尽可能放在靠近上端的位置（推荐方案）举例 1.1.电气系统的改进电气系统的改进 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 将非线性负荷与敏感负荷分开，并由不同母线供电（尽可将非线性负荷与敏感负荷分开，并由不同母线供电（尽可 能减少互相干扰）。能减少互相干扰）。 将非线性负荷归成组并尽可能放在靠

15、近上端的位置（推荐方案）举例将非线性负荷归成组并尽可能放在靠近上端的位置（推荐方案）举例 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 通过隔离变压器为非线性负荷供电举例通过隔离变压器为非线性负荷供电举例 建立隔离电源，采用隔离变压器是常用的抑制谐波骚扰的措施。建立隔离电源，采用隔离变压器是常用的抑制谐波骚扰的措施。 可隔离来自电源的可隔离来自电源的3n次谐波。次谐波。 可将负荷与外部电源分隔，并可阻挡外部电源的瞬变电压传导通路。可将负荷与外部电源分隔，并可阻挡外部电源的瞬变电压传导通路。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质

16、量控制研究所 配装电抗器。配装电抗器。 给变速传动装置供电时，安装线路电抗器使电流变得给变速传动装置供电时，安装线路电抗器使电流变得 平稳，通过增加供电线路阻抗，谐波电流得到抑制。平稳，通过增加供电线路阻抗，谐波电流得到抑制。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 生活生活 l对移相调压对移相调压 如不采用，则改用调幅调压如不采用，则改用调幅调压 l对电流型谐波源对电流型谐波源 增加整流相数（脉动数）增加整流相数（脉动数） l对电压型谐波源对电压型谐波源 增加整流相数（脉动数）增加整流相数（脉动数） 减少减少RscRsc（输入侧串电抗器）（输入侧串电

17、抗器） 对于配电变压器对于配电变压器 增大功率或减少短路阻抗增大功率或减少短路阻抗 Xk% 提升变压器原边电压等级，由提升变压器原边电压等级，由10KV改为改为35KV 绕组接线采用绕组接线采用Dyn或或Dd或或Yd 分割法分割法 将谐波源和谐波敏感负荷分开由不将谐波源和谐波敏感负荷分开由不 同变压器供电同变压器供电 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 新一代谐波抑制技术（主动抑制）新一代谐波抑制技术（主动抑制） 软开关技术软开关技术 智能电网技术智能电网技术 微电网技术微电网技术 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能

18、质量控制研究所 主动型谐波抑制方案主动型谐波抑制方案 即研制新型高功率因数、低谐波的整流电路和控制即研制新型高功率因数、低谐波的整流电路和控制 方式或对电力电子装置本身进行改进方式或对电力电子装置本身进行改进,使其不产生谐波使其不产生谐波, 目前，已有目前，已有PWM整流器和带斩波器的二极管整流电整流器和带斩波器的二极管整流电 路在各种开关电源中使用。路在各种开关电源中使用。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 软开关技术软开关技术 现代电力电子装置的发展趋势现代电力电子装置的发展趋势 小型化、轻量化、对效率和电磁兼容性也有更高的小型化、轻量化、对

19、效率和电磁兼容性也有更高的 要求。要求。 电力电子装置高频化电力电子装置高频化 滤波器、变压器体积和重量减小，电力电子装置小滤波器、变压器体积和重量减小，电力电子装置小 型化、轻量化。型化、轻量化。 开关损耗增加，电磁干扰增大。开关损耗增加，电磁干扰增大。 软开关技术软开关技术 软开关技术通过在电路中引入谐振改善了开关的开关软开关技术通过在电路中引入谐振改善了开关的开关 条件，大大降低了硬开关电路存在的开关损耗和开条件，大大降低了硬开关电路存在的开关损耗和开 关噪声问题。关噪声问题。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 软开关与硬开关的区别软开关与

20、硬开关的区别 硬开关硬开关 开关过程中电压、电流均不为零，出现了重叠，有显著的开关过程中电压、电流均不为零，出现了重叠，有显著的开关损耗开关损耗。 电压和电流变化的速度很快，波形出现了明显的过冲，从而产生了电压和电流变化的速度很快，波形出现了明显的过冲，从而产生了开关开关 噪声噪声。 开关损耗与开关损耗与开关频率开关频率之间呈线性关系，因此当硬电路的工作频率不太高之间呈线性关系，因此当硬电路的工作频率不太高 时，开关损耗占总损耗的比例并不大，但随着开关频率的提高，开关损耗就时，开关损耗占总损耗的比例并不大，但随着开关频率的提高，开关损耗就 越来越显著。越来越显著。 图图8-1 硬开关降压型电路

21、及波形硬开关降压型电路及波形 a）电路图）电路图 b）理想化波形）理想化波形 t 0 u i P 0 u i t u uii P 0 0 图图8-2 硬开关过程中的电压和电流硬开关过程中的电压和电流 a) 关断过程关断过程 b)开通过程开通过程 a)b) 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 软开关软开关 软开关电路中增加了软开关电路中增加了谐振电感谐振电感Lr和和谐振电容谐振电容Cr，与滤波电感，与滤波电感L、电容、电容C相相 比，比，Lr和和Cr的值小得多，同时开关的值小得多，同时开关S增加了增加了反并联二极管反并联二极管VDS，而硬开关电路，而

22、硬开关电路 中不需要这个二极管。中不需要这个二极管。 降压型零电压开关准谐振电路中，在开关过程前后引入谐振，使开关开降压型零电压开关准谐振电路中，在开关过程前后引入谐振，使开关开 通前电压先降到零，关断前电流先降到零，消除了开关过程中通前电压先降到零，关断前电流先降到零，消除了开关过程中电压、电流的电压、电流的 重叠重叠，从而大大减小甚至消除开关损耗，同时，谐振过程限值了开关过程中，从而大大减小甚至消除开关损耗，同时，谐振过程限值了开关过程中 电压和电流的变化率电压和电流的变化率，这使得开关噪声也显著减小。，这使得开关噪声也显著减小。 P u i 0 u i t t 0 u i P 0 u i

23、 t t0 u u 图图8-3 降压型零电压开关准谐振电路及波形降压型零电压开关准谐振电路及波形 a）电路图）电路图 b）理想化波形）理想化波形 a) b) 图图8-4 软开关过程中的电压和电流软开关过程中的电压和电流 a) 关断过程关断过程 b)开通过程开通过程 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 谐波分析与比较谐波分析与比较 从硬开关电路图，开关从硬开关电路图，开关S和二极管和二极管VD作为开关元件是主要的噪声作为开关元件是主要的噪声 源，它的输入电流和输入电压中的谐波对外部电路影响较大。源，它的输入电流和输入电压中的谐波对外部电路影响较大。

24、而在软开关电路中，首先开关在开通时，由于缓冲作用使输入电而在软开关电路中，首先开关在开通时，由于缓冲作用使输入电 流的流的di/dt值减小，因此总的谐波含量下降值减小，因此总的谐波含量下降 6A 0A 0Hz0.5Hz1.0Hz 软开关软开关 硬开关硬开关 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 谐波分析与比较谐波分析与比较 而在开关关断时，软开关电路的二极管而在开关关断时，软开关电路的二极管VDs续流导通，电容续流导通，电容Cr放电，放电， 这样就能缓冲开关电压来抑制谐波。这样就能缓冲开关电压来抑制谐波。 通过以上分析可以看到，缓冲式软开关电路不但具

25、有软开关特性，通过以上分析可以看到，缓冲式软开关电路不但具有软开关特性， 减小开关损耗，而且还可以起到抑制谐波的作用。这对于降低电磁减小开关损耗，而且还可以起到抑制谐波的作用。这对于降低电磁 干扰和减少电网污染具有重要意义。干扰和减少电网污染具有重要意义。 软开关软开关 硬开关硬开关 s10s20s30s0 n滤波电感的电流波形滤波电感的电流波形 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 智能电网技术智能电网技术 智能电网是一种新的电网发展理念，通过利用数字技术提智能电网是一种新的电网发展理念，通过利用数字技术提 高电力系统的可靠性、安全性和效率，利用信

26、息技术实现高电力系统的可靠性、安全性和效率，利用信息技术实现 对电力系统运行、维护和规划方案的动态优化，对各类资对电力系统运行、维护和规划方案的动态优化，对各类资 源和服务进行整合重组。源和服务进行整合重组。 智能电网的范畴不仅涵盖配电和用电，还包括输电、运行、智能电网的范畴不仅涵盖配电和用电，还包括输电、运行、 调度等方面。调度等方面。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 智能电网的谐波源抑制举例智能电网的谐波源抑制举例 采用多谐波源间相互影响与电能质量最优控制方法采用多谐波源间相互影响与电能质量最优控制方法 对智能电网中多电源间的谐振及谐波放大

27、的现象以及谐波所具有的多对智能电网中多电源间的谐振及谐波放大的现象以及谐波所具有的多 样性、衰减性、相关性等特点，根据谐波源的特性调整电流约束电压样性、衰减性、相关性等特点，根据谐波源的特性调整电流约束电压 畸变率，基于电流动态规划的模型从安全性、经济性和环境保护方面畸变率，基于电流动态规划的模型从安全性、经济性和环境保护方面 确定电能质量调节装置的最优分布，消除谐波叠加和电压波动，以达确定电能质量调节装置的最优分布，消除谐波叠加和电压波动，以达 到系统性能的优化，取得期望的稳定性和电能质量到系统性能的优化，取得期望的稳定性和电能质量 先进的净化控制装置先进的净化控制装置 通过用于实时检测电网

28、侧、负载侧的各种电参参数及各次谐波波数据通过用于实时检测电网侧、负载侧的各种电参参数及各次谐波波数据 的综合测控仪的综合测控仪RVT的检测装置；采用的检测装置；采用PLC作为控制器，它通过控制晶闸作为控制器，它通过控制晶闸 管的通断来控制谐波滤波管的通断来控制谐波滤波 。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 智能电网的谐波源抑制主要特征智能电网的谐波源抑制主要特征 智能电网智能电网提供满足提供满足2121世纪用户需求的电能质量世纪用户需求的电能质量。电能质量指标包括电压偏移、频。电能质量指标包括电压偏移、频 率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降

29、和突升等。率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。 智能电网将智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。通过其先进的控制方法。通过其先进的控制方法 监测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。监测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。 智能电网将智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入容许各种不同类型发电和储能系统的接入。智能电网将安全、无缝地。智能电网将安全、无缝地 容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统，简化联网的过程，类似于容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统，简

30、化联网的过程，类似于“即插即插 即用即用”。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 智能电网示范工程智能电网示范工程 电能质量监测工程电能质量监测工程 该工程通过在世博园区内新建约该工程通过在世博园区内新建约70 个监测点，建设覆盖个监测点，建设覆盖 世博园区世博园区110kV 和和35kV 变电站的电能质量监测网，另变电站的电能质量监测网，另 外，通过与用电信息采集系统进行通信，读取世博园区外，通过与用电信息采集系统进行通信，读取世博园区 内智能电能表所采集的与电能质量有关的数据，并对上内智能电能表所采集的与电能质量有关的数据，并对上 海市电力公司

31、已有的电能质量监测系统进行扩展，实现海市电力公司已有的电能质量监测系统进行扩展，实现 对电能质量（谐波，闪变）的全面监测、统计与分析，对电能质量（谐波，闪变）的全面监测、统计与分析， 以对世博园区电能质量进行有效监测，为世博会提供更以对世博园区电能质量进行有效监测，为世博会提供更 高品质的电力供应与服务。高品质的电力供应与服务。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 微电网微电网 微电网是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系微电网是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系 统。它对于大电网表现为一个单一可控的单元。统。它对于大电网表现为一

32、个单一可控的单元。 可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给微电网中的电源多可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给微电网中的电源多 为容量较小的分布式电源。即含有电力电子接口的小型机组。为容量较小的分布式电源。即含有电力电子接口的小型机组。 包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机 组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户 侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制

33、研究所 微电网技术微电网技术 微电网作为智能电网的配电网的核心部分，是智能电网的微电网作为智能电网的配电网的核心部分，是智能电网的 重要组成部分。微电网先进的控制系统和灵活的运行方式重要组成部分。微电网先进的控制系统和灵活的运行方式 恰好满足了智能电网的要求恰好满足了智能电网的要求 因为因为大多数微电网分布式电源为电力电子接口电源，所以大多数微电网分布式电源为电力电子接口电源，所以 搞的不好也同样是一个个谐波源。搞的不好也同样是一个个谐波源。 接入点母线进线上的微电网电流和接入点母线进线上的微电网电流和公共点电压，可以实现公共点电压，可以实现 电压电压- -有功功率和频率有功功率和频率- -无

34、功功率的双闭环控制无功功率的双闭环控制或者或者其他智其他智 能控制方式能控制方式，控制算法要求对无功补偿、谐波抑制以及电控制算法要求对无功补偿、谐波抑制以及电 压不平衡度补偿均有较好的控制效果。压不平衡度补偿均有较好的控制效果。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 微电网谐波源抑制方法微电网谐波源抑制方法 对谐波的抑制措施除了安装有源滤波器及补偿设备对谐波的抑制措施除了安装有源滤波器及补偿设备 的一般方法以外，微电网还可以改善网络环境的角的一般方法以外，微电网还可以改善网络环境的角 度入手。从谐波的源头抑制谐波是逆变器应该具有度入手。从谐波的源头抑制谐波是逆变器应该具有 的功能，有消极的的功能，有消极的“谐波电压阻尼谐波电压阻尼”功能与积极的功能与积极的 谐波电流补偿功能。谐波电流补偿功能。 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源与电能质量控制研究所 微电网谐波源抑制控制策略实例微电网谐波源抑制控制策略实例 中南大学信息科学与工程学院 新能源与电能质量控制研究所新能源