谐波滤波的技术座PPT课件

1、.1，谐波过滤技术，主讲人：张宗裕西安森波电力电子设备有限公司，2，备忘录，1。谐波概念1.1谐波定义1.2谐波表示1.3谐波的标准1.4谐波危险1.5谐波生成的通用设备和谐波估计2。谐波原理2.1叠加原理计算谐波2.2系统阻抗对谐波转换的影响2.3现代整流抑制谐波2.4单调谐滤波器2.5二次高通滤波器2.6 C型高通滤波器2.7第三绕组滤波器2.8和其他用户通用总线滤波器3。无功补偿与滤波器的关系3.1手动滤波器无功补偿3.2二谐波滤波器3.3调谐滤波器3.4调谐滤波器的分组交换4。有效滤波器4.1低压有源滤波器4.2高压有源滤波器5。过滤器的一般布线和布置5.1低压过滤器5.2 10kV高

2、压过滤器5.3 35kV高压过滤器5。4 110kV高压过滤器6。过滤器设计所需的数据，3，1。谐波的概念，1.1谐波的定义，对于周期性波动的非正弦波，可以分解为傅立叶级数：或：通常：n=1大于1的基本频率的分量为谐波，4，1.2谐波的表示，a) n次谐波电压包含率：B) n次谐波电流包含率：c)电压谐波总失真率：d)电流谐波总失真率：5，1.3谐波标准，a)公共栅格谐波电压(相位电压)限制：6，b)谐波电流允许值，注：220kV基准短路容量2000MVA，7，8，1.4谐波危险，1 .对供配电线路的危险(1)影响电路的稳定运行(2)影响电网的质量2。对电力设备的危险(1)对电力电容器的危险(

3、2)对电力变压器的危险(3)对电力电缆的危险(4)对剩余电力系统设备的干扰(5)影响电力测量的准确性，产生9，1.5谐波的典型设备和谐波估计，10，2。过滤原理，2.1叠加原理是谐波(a)工频电源的作用(b)谐波电流的作用，11，2.2系统阻抗对谐波转换的影响，Is(h)=ihv ZF(h)/zs(h)ZF(h)Is(h)-流入系统的h谐波ih-来自谐波负载的h谐波电流zzh，12，2.3现代整流器的抑制谐波，13，2.4单调谐过滤器，完全调谐时：14，并行谐振的条件：并行谐振的示例：100MVA 10kV系统，当电容补偿量为3000Kvar时，基本电压电阻为：15，KX为电抗，5次滤波器，K

4、X=4%时：如果负载产生2A的4次谐波，则在4次谐波频率下过滤器的阻抗为：负数表示允许容量，200HZ的系统阻抗为：此时，流入系统的四次谐波电流为：如果系统的短路容量为128MVA:放大3.57倍，16，2.5次高通滤波器，电感并行等效阻抗：格式中：a)无电阻频率曲线，17，2.6 C型高通滤波器，18，2.7三次绕组过滤器，19，2.8与其他用户共享总线滤波器，并且在一个用户的电源输入端安装滤波器时，同一总线上存在其他滤波器用户(如下图所示)，由于滤波器调谐频率上的阻抗远低于系统阻抗，总线上所有谐波流入滤波器在PCC点测量的谐波电流可能来自其他谐波源，而不是该用户流入系统。此时判断过滤器是否

5、有效的标准应该是PCC点未测量的谐波电压失真率的降低。20，在上图中，由于具有Zf(h)wL和Qc=UnUn 1/wC -wL，因此手动滤波器始终是容量无功滤波器和补偿原理相结合的输出，22，3.2二次谐波滤波器，在谐波负载引起的谐波电流不超过时安装的电容器可以使用谐波滤波器。此时，电容器只吸收少量谐波，除非抑制谐波放大。例如，产生5次以上谐波的用户可以将滤波器的调谐频率调整到4.08，因此5次以上滤波器的阻抗敏感且比系统阻抗大，因此吸收的谐波电流很少，并且在5次以上的频率下不会产生并行谐振。23，3.3调谐滤波器，在谐波负载下产生的谐波电流超过时，安装的电容器必须使用调谐滤波器，该调谐滤波器

6、在最大特性调谐频率下使滤波器的阻抗远小于系统阻抗，从而使相应的谐波电流流入滤波器。在24，3.4调谐滤波器的分组交换，尤其是低压分组交换的情况下，分组自动交换往往不会停止额外的投入，直到无功平衡，一旦投入第一组，所有滤波电流都流入该组滤波器。如果单个过滤器容量不足，过滤器可能会燃烧。此外，每个组过滤器的阻抗不是完全均匀的调整，这可能导致谐波电流在一个组之间不均匀地分叉。25，因此，在使用分组交换的情况下，第一组的容量必须足够大，以承受整个滤波电流的流入，即使发生无功补充，也不能消除。在负载完全停止工作的情况下，为了确保滤波效果，建议并联电抗器仅补充无功或采用有源滤波器。26，4。有源滤波器，4

7、.1低压有源滤波器有源电力滤波器(APF)实现了实时检测负载谐波和无功元件的并行方法，将大小与谐波和无功元件相同、方向相反的电流注入供配电系统，实现了谐波消除、动态补偿无功功能。27，低压有源滤波器原理图，28，特征：1。实时跟踪，动态补偿2。谐波无功同时补偿3。DSP智能监控4。电流追踪控制，29，4.2高压有源滤波器，高压有源滤波器技术在现有成熟低压有源滤波器技术中通过绝缘变压器和高压电容器直接注入高压母线实现。30，5。过滤器的一般布线和布置，5.1低压过滤器，31，5.2 10kV高压过滤器，32，10kV 1接线图，33，5.3 35kV高压过滤器，34，5.4 110kV高压过滤器，35，6。过滤器设计所需的数据，1 .系统参考图(a)整流负载(包括中等频率)(b)电弧类型负载，36，2，短路容量(如果已经有出厂入口线，可能不会填充总入口线)3。变压器，37，4，2个或更多主变压器的工作方式(惇”)的情况下，并行执行5，具有多个整流的单个整流器的脉动数(6脉冲)由12个所有整流组成的脉动数：6、过滤器安装位置：低压高压7、过滤器访问电压(kv):38，负载情况，1。安装的电容器情况，39，2，自然功率因数：3、总传入平均电流：4，每月电费帐单总计有效Kw.h . 5，每月电费总计无效电源(kw . h)。6、负荷波动情况(“”)大；中等；小；快点；中等；慢