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电力系统谐波的危害及测量方法(2)

时间:2015-02-15 11:42来源:未知 作者:y930712 点击:
(3)对电力电缆的危害。由于谐波次数高频率上升,再加之电缆导体截面积越大集肤效应越明显,从而导致导体的,阻抗增大,使得电缆的允许通过电流减小

(3)对电力电缆的危害。由于谐波次数高频率上升,再加之电缆导体截面积越大集肤效应越明显,从而导致导体的,阻抗增大,使得电缆的允许通过电流减小。另外,电缆的电阻、系统母线侧及线路感抗与系统串联,提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联,在一定数值的电感与电容下可能发生谐振。

(4)对用电设备的危害。谐波对异步电动机的影响,主要是增加电动机的附加损耗,降低效率,严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场,形成与电动机旋转方向相反的转矩,起制动作用,从而减少电动机的出力。另外,电动机中的谐波电流,当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动,发出很大的噪声。

(5)影响电力测量的准确性。目前采用的电力测量仪表中有磁电型和感应型,它们受谐波的影响较大。特别是电能表(多采用感应型),当谐波较大时将产生计量混乱,测量不准确。

总之,谐波的产生,电网谐波来自于3 个方面:一是电源质量不高产生谐波;二是输配电系统产生谐波;三是用电设备产生的谐波。其中,用电设备产生的谐波最多。

2. 基于傅立叶变换的测量方法

2.1 基于傅立叶变换的测量方法

采用傅立叶级数对非正弦连续时间周期函数进行分析是谐波分析的基本方法。实际上经常把连续时间信号的一个周期T 等分成N 个点,在等分点进行采样而得到一系列离散时间信号,然后采用离散傅立叶变换(DFT)或快速傅立叶变换(FFT)的方法进行谐波分析,最终得出所需要的谐波信号。使用此方法测量谐波,精度较高,功能较多,使用方便,是当今应用最广泛的一种方法,其缺点是需要一定时间的采样值,且需要进行两次变换,计算量大,需花费较多的计算时间,检测的结果实际上是较长时间前的谐波信号,实时性不好。无法满足准确的谐波测量要求,因此必须对算法进行改进。

2.2 改进的基于傅立叶变换的测量方法

(1)改进的快速傅立叶算法。是将基2 分解和基4 分解揉合在一起,而复数加法次数相同,另外将采样的2 个实序列组合成复序列进行变换,将结果按公式转换为2 个实序列的FFT 变换结果。模拟实验表明,此种方法具有检测实时性好,测量精度高等优点,基于此种方法研制的16路电力谐波在线监视、分析装置,谐波测量精度达到2%。

(2)基波有功分量剔除法。从傅立叶变换出发,通过检测负载电流基波有功分量来检测谐波和无功电流。有畸变电流,其中:iI(t)为单相电路中非线性负荷电流,ifp 为基波电流有功分量,A1 为基波有功分量幅值。该方法由于算法简单、所用器件少、实时性较高,不仅能适用于单相电路,而且也适用于三相四线制电路。 (责任编辑:admin)

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