直流電弧爐諧波及其治理

直流電弧爐諧波及其治理
SVC以可控硅調(diào)節(jié)電抗加多組電容作為無功補償?shù)闹饕侄危瑯O容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象，導致安全事故，系統(tǒng)電壓波動大時，補償效果受很大影響，運行損耗大;SVG配套電容器不需要設(shè)置濾波器組，不存在諧振放大現(xiàn)象，SVG是有源型補償裝置，是采用可關(guān)斷器件IGBT構(gòu)成的電流源裝置，從而避免了諧振現(xiàn)象，運行安全性能大大提高。

高次諧波的各個場合出現(xiàn)

電力系統(tǒng)中的諧波來自電氣設(shè)備，也就是說來自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。由于發(fā)電機的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場不可能是完善的正弦波，因此發(fā)電機發(fā)出的電壓波形不可能是一點不失真的正弦波。目前我國應用的發(fā)電機有兩大類：隱極機和凸極機。隱極機多用于汽輪發(fā)電機，凸極機多用于水輪發(fā)電機。

近年，隨著知識經(jīng)濟與信息時代的到來，電子計算機、精密醫(yī)療儀器、微處理器以及其它數(shù)字化電子設(shè)備應用日益普遍；電子計算機、微處理器以及其他電子儀器設(shè)備普遍存在對供電電源的諧波質(zhì)量要求很高的特點，由于高次諧波的存在，使得這些高靈敏的電子系統(tǒng)中運行時，經(jīng)常出現(xiàn)程序運行錯誤、數(shù)據(jù)錯誤、時間錯誤、死機、無故重新啟動甚至造成用電設(shè)備永久性損壞，給人們的工作和日常生活造成了巨大損失。一般設(shè)備在“瞬變”發(fā)生頻次20萬次／小時狀態(tài)下工作，電子設(shè)備壽命會縮短40%，電機設(shè)備壽命會縮短30%，照明設(shè)備壽命會縮短35%~45%據(jù)統(tǒng)計，電子設(shè)備的故障有75%是由于瞬變和浪涌造成的�；旧厦慨斠粋€電感性負荷被切斷時，就會有比正常電壓的峰值高很多倍的用戶側(cè)高次諧波產(chǎn)生。

常規(guī)有源濾波最高處理諧波2-65次無法消除高次諧波危害；ZRsineH諧波保護器正是針對用戶側(cè)高次諧波(2kHz-2OMHz)的污染，為用電設(shè)備提供諧波保護，改善越來越惡劣的電能質(zhì)量的設(shè)備，諧波保護器采用了超微晶合金材料與創(chuàng)新科技的特別電路，對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨即用戶側(cè)高次諧波和高頻噪聲、尖峰脈沖等干擾具有抑制和吸收作用；隨時跟蹤電源波形，瞬時濾除電源中的尖峰、用戶側(cè)諧波、雜波，矯正因諧波影響而產(chǎn)生畸變的電源波形；對噪聲進行消化，改善電源波形，使電網(wǎng)電源波形變得光滑清潔，即提高了電網(wǎng)質(zhì)量，又保證了儀器設(shè)備的正常運行。

直流電弧爐諧波及其治理

有源濾波器主要是治理電流諧波，有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振，但是價位相對高。如圖所示為有源濾波結(jié)構(gòu)圖。

諧波治理裝置學術(shù)名

交流整流直流用電設(shè)備的諧波產(chǎn)生的原因是由于整流設(shè)備有一個閥電壓，在小于閥電壓時，電流為零。這類用電設(shè)備為了提供平穩(wěn)的直流電源，在整流設(shè)備中加入了儲能元件（濾波電容和濾波電感），從而使閥電壓提高，加激了諧波的產(chǎn)生量。為了控制直流用電設(shè)備的電壓和電流，在整流設(shè)備中應用了可控硅，這使得該類設(shè)備的諧波污染更嚴重，而且諧波的次數(shù)比較低。

無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設(shè)計為某頻率下極低阻抗，對相應頻率諧波電流進行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道;而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負載諧波電流并主動提供對應的補償電流，補償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》分析，近年來，電能質(zhì)量治理產(chǎn)品市場需求容量不斷擴大，增長強勁。其中，無功補償裝置與諧波治理兩大主要產(chǎn)品市場發(fā)展最為迅猛，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量都有大幅提升。