电网的供电质量,提高电压的稳定性,可以达到提高配电效率,降低网间损耗的目的。针对我国配电网的发展现状，我国于年颁布了电能质量供电电压允许偏差规范，规范中明确指出及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的。电力负荷主要是通过配电网吸收电能的,大量的电力负荷存在于配电网中。由于各种负载的性能各不相同，在电网中的运行方式以及对电网的影响也是千差万别，其中电力电子设备和非线性负荷运行时会向配电网中产生大量的谐波。随着大量谐波源的存在,谐波源不断向各级电网注入谐波电流，引起系统中的电压波形畸变，造成了严重的谐波污染。谐波污染是国内外电力系统中最普遍影响最大的电能质量关键指标，谐波污染对电力系统的安全平稳运行构成了极大的威胁。为了更为合理的控制各等级电网的电能质量，进步规范系统电压的波形畸变率，我国于年正式颁布了电能质量公共电网谐波标准。随着电力技术的不断发展，各国的电力专家学者对无功补偿和谐波治理的方法手段都进行了深入的研究和实践,在研究中逐步发现，电力系统中的无功功率补偿和谐波治理问题既相对独立,两者之间还有着非常密切的联系。比如说，产生大量的谐波。随着大量谐波源的存在,谐波源不断向各级电网注入谐波电流，引起系统中的电压波形畸变，造成了严重的谐波污染。谐波污染是国内外电力系统中最普遍影响最大的电能质量关键指标电压的。电力负荷主要是通过配电网吸收电能的,大量的电力负荷存在于配电网中。由于各种负载的性能各不相同，在电网中的运行方式以及对电网的影响也是千差万别，其中电力电子设备和非线性负荷运行时会向配电网中电网的供电质量,提高电压的稳定性,可以达到提高配电效率,降低网间损耗的目的。针对我国配电网的发展现状，我国于年颁布了电能质量供电电压允许偏差规范，规范中明确指出及以下三相供电电压允许偏差为额定率补偿和谐波治理的研究受到了越来越多的关注。配电网在电力系统中处于电能输送的末端,具有供电范围广电压低能量损耗大等特点，电能质量问题也比较突出。对配电网合理的进行无功功率补偿，能够很好的改善区域配的等效截面减小，在铁心中能够造成附加高频涡流损耗，增加线路损耗间隙波电流会造成电网电压波形畸变，造成系统中电力设备的利用率降低能量损耗增加，甚至引起电网中的继电保护装置误动等多种问题。因此，无功功降低，会导致基波无功电流增大，占用电网输送容量的比例也随之增大，引起供配电设备的运行损耗加大设备的运行可靠性降低以及电网电压偏差变大等问题。在系统中，大量存在的谐波和间歇波引起的集肤效应能使输电线路扩大和各类用电设备的急剧增加,电力电子设备和高能耗非线性电力负荷被大量的应用到电力系统中，给系统的平稳运行带来了巨大的压力和威胁，其中最为严重的就是功率因数降低和谐波污染问题。在电力系统中，功率因数的理的经济效益补偿滤波前后数据对比本章小结第章结论与展望结论展望参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果致谢作者简介华北电力大学硕士学位论文第章绪论课题研究的背景和意义近年来，随着电网规模的不断系统应用本章小结第章无功补偿及谐波整治管理实例分析海阳公司无功补偿和谐波治理的实例研究海阳市公司研发中心配电室电能质量测试数据用户配电系统存在的安全隐患以及解决方案经济效益分析谐波导致的损耗谐波治的谐波抑制及其效益分析谐波电流的计算及产生的有功损耗华北电力大学硕士学位论文谐波电压导致的有功损耗功率因数降低而增加损耗谐波电流对电力变压器容量的占用计算有源滤波器的技术特点电网无功及谐波质量管理应用电网无功补偿及谐波整治管理对策电网无功补偿的管理对策电网谐波治理的管理对策基于动态消谐技术的无功补偿管理动态消谐无功补偿的定义动态消谐无功补偿的技术特点基于动态消谐的无功补偿技术方案基于电力滤波器功率因数的提高基于功率因数提高的无功补偿谐波的产生与危害谐波的产生原因谐波的危害谐波整治原理基于动态消谐无功补偿技术的谐波整治原理基于有源滤波器的谐波整治原理本章小结第章电网无功补偿和谐波整治的管理与的发展现状及存在的问题配电网中谐波治理技术的发展现状及存在的问题国内外无功功率补偿和谐波治理技术的发展与展望本论文的主要工作第章无功补偿与谐波整治原理分析无功补偿的意义无功补偿的基本原理功率因数的意义华北电力大学硕士学位论文目录摘要第章绪论课题研究的背景和意义配电网无功功率补偿和谐波治理技术的发展现状配电网中无功功率补偿技术华北电力大学硕士学位论文目录摘要第章绪论课题研究的背景和意义配电网无功功率补偿和谐波治理技术的发展现状配电网中无功功率补偿技术的发展现状及存在的问题配电网中谐波治理技术的发展现状及存在的问题国内外无功功率补偿和谐波治理技术的发展与展望本论文的主要工作第章无功补偿与谐波整治原理分析无功补偿的意义无功补偿的基本原理功率因数的意义功率因数的提高基于功率因数提高的无功补偿谐波的产生与危害谐波的产生原因谐波的危害谐波整治原理基于动态消谐无功补偿技术的谐波整治原理基于有源滤波器的谐波整治原理本章小结第章电网无功补偿和谐波整治的管理与应用电网无功补偿及谐波整治管理对策电网无功补偿的管理对策电网谐波治理的管理对策基于动态消谐技术的无功补偿管理动态消谐无功补偿的定义动态消谐无功补偿的技术特点基于动态消谐的无功补偿技术方案基于电力滤波器的谐波抑制及其效益分析谐波电流的计算及产生的有功损耗华北电力大学硕士学位论文谐波电压导致的有功损耗功率因数降低而增加损耗谐波电流对电力变压器容量的占用计算有源滤波器的技术特点电网无功及谐波质量管理系统应用本章小结第章无功补偿及谐波整治管理实例分析海阳公司无功补偿和谐波治理的实例研究海阳市公司研发中心配电室电能质量测试数据用户配电系统存在的安全隐患以及解决方案经济效益分析谐波导致的损耗谐波治理的经济效益补偿滤波前后数据对比本章小结第章结论与展望结论展望参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果致谢作者简介华北电力大学硕士学位论文第章绪论课题研究的背景和意义近年来，随着电网规模的不断扩大和各类用电设备的急剧增加,电力电子设备和高能耗非线性电力负荷被大量的应用到电力系统中，给系统的平稳运行带来了巨大的压力和威胁，其中最为严重的就是功率因数降低和谐波污染问题。在电力系统中，功率因数的降低，会导致基波无功电流增大，占用电网输送容量的比例也随之增大，引起供配电设备的运行损耗加大设备的运行可靠性降低以及电网电压偏差变大等问题。在系统中，大量存在的谐波和间歇波引起的集肤效应能使输电线路的等效截面减小，在铁心中能够造成附加高频涡流损耗，增加线路损耗间隙波电流会造成电网电压波形畸变，造成系统中电力设备的利用率降低能量损耗增加，甚至引起电网中的继电保护装置误动等多种问题。因此，无功功率补偿和谐波治理的研究受到了越来越多的关注。配电网在电力系统中处于电能输送的末端,具有供电范围广电压低能量损耗大等特点，电能质量问题也比较突出。对配电网合理的进行无功功率补偿，能够很好的改善区域配电网的供电质量,提高电压的稳定性,可以达到提高配电效率,降低网间损耗的目的。针对我国配电网的发展现状，我国于年颁布了电能质量供电电压允许偏差规范，规范中明确指出及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的。电力负荷主要是通过配电网吸收电能的,大量的电力负荷存在于配电网中。由于各种负载的性能各不相同，在电网中的运行方式以及对电网的影响也是千差万别，其中电力电子设备和非线性负荷运行时会向配电网中产生大量的谐波。随着大量谐波源的存在,谐波源不断向各级电网注入谐波电流，引起系统中的电压波形畸变，造成了严重的谐波污染。谐波污染是国内外电力系统中最普遍影响最大的电能质量关键指标，谐波污染对电力系统的安全平稳运行构成了极大的威胁。为了更为合理的控制各等级电网的电能质量，进步规范系统电压的波形畸变率，我国于年正式颁布了电能质量公共电网谐波标准。随着电力技术的不断发展，各国的电力专家学者对无功补偿和谐波治理的方法手段都进行了深入的研究和实践,在研究中逐步发现，电力系统中的无功功率补偿和谐波治理问题既相对独立,两者之间还有着非常密切的联系。比如说，用电力电容器对电力系统直接进行无功补偿，可以大幅度降低其基波无功电流，但同时可能还会出现谐波被放大的现象。连接到电力系统母线上的电容器组如果不带有相应的电抗器滤波装置，就有可能产生特定的并联和串联谐振频率，如果这种特定波电压会导致电力变压器铁心磁化曲线畸变，产生附加磁滞损耗和涡流损耗，并使杂散损耗增加谐波电压导致感应电机中旋转磁场发生畸变，在转子导体中感应出相应的高次谐波电流并增加电机转差率，导致电机损耗增加，效率降低。谐波导致系统功率因数降低而增加的损耗谐波电流与基波电压或者谐波电压与基波电流都可以直接产生无功功率，谐波电流与谐波电压既可以直接产生无功功率也可以直接产生有功损耗谐波产生的无功功率无法用无功补偿电容器进行补偿运行在电力系统中的无功补偿电容器会因为谐波电压的存在而产生大量谐波电流，甚至会产生谐振，导致无功补偿电容器出华北电力大学硕士学位论文现过载或者无法正常投入以至于无法正常运行，进而致使基波无功也得不到正常补偿。因此电力谐波会从多方面降低系统的功率因数，增加损耗。谐波整治原理基于动态消谐无功补偿技术的谐波整治原理动态消谐无功补偿器主要有人机界面主控单元，检测单元投切执行单元和调谐电容器组含电抗器等五部分构成。检测单元是通过电压电流传感器实时检测电力系统中电压和电流的瞬时值，实时计算出系统所需的谐波成分无功功率电流和电压有效值等控制参量，通过主控单元完成逻辑判断并发出相应的控制指令来控制投切执行单元投切调谐电容器组，从而实现对负载无功功率的动态跟踪补偿。主控单元内采用先进的零过渡过程时刻检测控制系统实现零过渡瞬时投入电容器零电流时刻自然切除电容器，投切过程无暂态扰动，避免出现涌流冲击和操作过电压，确保了动态无功补偿的实时性，还有效降低了投切过程对晶闸管和电容器的电应力冲击。如图所示图动态消谐无功补偿器工作原理流程图基于有源滤波器的谐波整治原理有源电力滤波器，是可以对电力谐波进行动态抑制对系统无功功率进行动态补偿并对三相不平衡进行校正的种新型电力电子设备。该设备主要由谐波检测环节控制系统主电路以及耦合变压器等四个组成部分，工作原理为通过谐波检测环节检测出电网中的谐波并给出需要补偿谐波的参考值，然后通过控制系统根据华北电力大学硕士学位论文该参考值产生相应的脉冲，由控制主电路产生补偿电流或者电压跟踪该参考值进行补偿。有源电力滤波器主要具有以下功能谐波滤除新代有源电力滤波器主要由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动功率模块，生成与谐波电流幅值相等极性相反的补偿电流