企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術研究

摘 要：現代的企業(yè)發(fā)展不能沒有電力，企業(yè)良好的供電系統(tǒng)是企業(yè)正常使用電力的根本保障。現在科技發(fā)展日新月異，供電設備方面也得到了很大的提高，很多的節(jié)能設備、節(jié)能措施被人們開發(fā)應用起來，給企業(yè)用電帶來了很大的便利。本文先是講解了諧波概念以及諧波的影響，然后分析了企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術方法，最后講解了企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術的特點和其帶來的經濟效益。

現代的企業(yè)要想做到節(jié)能用電、科學用電，就需要借助于高科技的供電設備，這樣一來，也能降低企業(yè)的成本。例如，企業(yè)采用晶閘管濾波回路技術去動態(tài)濾除供電系統(tǒng)形成的濾波，同時對基波無功功率進行補償，對電源負荷情況進行改善，從而使企業(yè)供電系統(tǒng)的工作效率提高，使企業(yè)供電系統(tǒng)電力品質得到改善，讓企業(yè)的用電設備能夠正常的、穩(wěn)定的運行。下面先講一講企業(yè)供電系統(tǒng)里的諧波概念和諧波影響。

1 諧波概念以及諧波的影響分析

諧波需要分解周期性的交流信號量，獲取那些基波頻率不小于1的頻率，并且它需要是整數倍分量。非線性的負荷以及大容量的換流設備、整流設備讓電流波形產生畸變，然后形成諧波。級數分解畸變的變交流量后，就能得到50Hz頻率的基波分量，以及基波分量整數倍頻率的諧波分量。我國企業(yè)供電系統(tǒng)采用的是50Hz的頻率，進行五次諧波就會有250Hz的頻率，進行7次諧波就會有350Hz的頻率。現代企業(yè)供電系統(tǒng)的高壓大容量型工業(yè)交直流電變換設備以及低壓小容量電氣裝置都能夠造成電壓波形、電網電流出現畸變，造成電網里諧波的污染現象。現在一些企業(yè)生產線上的主要設備，在電源方面使用了大功率型的電力電子器件，供電源功率柜系統(tǒng)使用直流電，借助于三相可控硅的橋式整流方法把交流電整流成為直流電，然后供電源功率柜使用。晶閘管能夠控制的整流電路屬于非線性形式的沖擊性負荷。它能夠形成高次的諧波電流，然后電流會進入電網，這個過程會伴隨著很多無功功率的消耗。在電網阻抗方面，諧波電流形成的諧波電壓，會造成電網電壓的畸變情況，使供電質量以及供電運行安全工作受到影響；諧波還能降低電能的利用效率以及傳輸效率，讓電氣設備出現過熱癥狀，讓電氣設備產生噪音和振動情況，并且使電氣設備發(fā)生絕緣老化，降低電氣設備的使用壽命。

2 企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術方法分析

2.1 分組濾波補償技術

根據負載需要補償容量多少來把電容量容量分成若干小組，小組采用的是角內控制中三角連接方法。三個角的每條支路由濾波電容器、RC吸收電路、反并聯(lián)的晶閘管組、濾波電抗器構成，其中電容器的投切動作由晶閘管管理控制。設置每個支路為LC的濾波電路，借助于這種電路，在消除諧波的同時，也補償了無功功率。組建一個適合濾波器組的系統(tǒng)化、整體化數學模型，通過參數計算分解協(xié)調方法來調整設置LC參數，借助于相關軟件模擬仿真濾波器組系統(tǒng)，選擇出電容器最佳的投入時刻以及電容器的最佳容量，然后做到對企業(yè)供電系統(tǒng)無功功率以及實時動態(tài)方面的補償。這樣一來，企業(yè)的供電就變的更加安全，并且降低了一些可以挽回的電能損耗，使企業(yè)用電整體成本降低，讓企業(yè)的供電管理水平進一步提高。也使我國用電量大以及超出負載問題得到有效解決。為此，需要我們借助于這種科學的分組濾波補償技術，廣泛地應用到企業(yè)實際工作中，讓企業(yè)可以得到更好的發(fā)展。

2.2 安裝調諧濾波器技術

通過在企業(yè)供電系統(tǒng)里每臺設備中的就地開關柜位置上設置五次調諧式的濾波器，加上供電母線設置動態(tài)濾波以及無功補償裝置，就形成了濾波補償加上就地濾波補償方式的諧波治理。對企業(yè)每臺生產設備另外裝設調諧五次濾波器，就能夠降低負載電流，從一定程度上消除濾波，讓企業(yè)生產設備到變壓器之間的低壓線路電流損耗降低。在母線位置上的動態(tài)濾波器組管理無功補償工作以及剩余部分的諧波濾除工作，讓無功補償以及諧波濾除都能夠防止由多臺負荷形成的諧波影響。讓企業(yè)的供電系統(tǒng)有個正常的工作條件。調諧濾波器技術在企業(yè)中的廣泛應用，也使得企業(yè)供電設施有了更好的保障。

3 企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術的特點分析

通過企業(yè)供電系統(tǒng)采用的諧波治理技術，做到了精確無誤的過零觸發(fā)，能夠進行無功精細補償。借助于晶閘管無觸點的精確無誤過零觸發(fā)技術，依靠智能化的無功功率的監(jiān)控終端來采集實時數據信息，做出濾波器組的管理控制方案，選擇出投切電容器最佳容量以及最有利的投入時機，對電容器組集中進行分組精細補償，改善以前那種一次性進行整組投切電容器的技術方案，做到補償精度的有效提高，從根本上解決無功倒送問題以及欠補問題。集中濾波補償加上就地濾波補償的治理方式，需要根據企業(yè)實際電氣設備的生產運行特點，對企業(yè)每臺生產設備設置調諧五次濾波器柜，還需要對企業(yè)配電室里的供電母線加裝無功補償裝置以及動態(tài)濾波裝置，淘汰掉以前那種落后的LC濾波器管理控制諧波技術，這樣就能大大防止濾波器出現諧波過載情況，也避免了企業(yè)各個生產設備之間形成的串聯(lián)諧振問題、并聯(lián)諧振問題。通過對企業(yè)供電系統(tǒng)諧波治理技術的特點分析，可以更加準確地應用供電系統(tǒng)諧波治理技術，讓這種技術發(fā)揮出它巨大的作用。

4 企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術治理方案帶來的效益

企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術非常先進，能夠讓企業(yè)供電有個強有力的保證，促進企業(yè)生產經營工作順利進行。企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術也可以給企業(yè)帶來很多經濟方面的效益。從一定程度上降低企業(yè)的運行成本，使企業(yè)收取更多的經濟效益。在企業(yè)供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術投入到電網中后，企業(yè)生產設備中的供電系統(tǒng)工作功率因素超過了0.95。平均到每臺生產設備上，正常運行需要消耗的實際電流量為210A，節(jié)約的電流達到110A，如意企業(yè)使用了20臺生產設備的話，就相當于節(jié)約了2200A的電流損耗，這就抵得上一臺功率為1600KVA的電力變壓器生產工作效率。企業(yè)在滿負荷運作生產情況下，可以在電網資源上花費每年50萬元的資金，如果采用了供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術，就會節(jié)約每年120萬元的電費資金，同時也很好地降低了企業(yè)供電系統(tǒng)在維修方面的成本，提高了企業(yè)供電的電力設備在帶載方面的能力，給企業(yè)更多的供電保障，節(jié)約企業(yè)整體的供電成本，節(jié)約出運行資金，從而讓企業(yè)得到更好的發(fā)展壯大。

5 總結

企業(yè)采用了供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術，可以有效提高企業(yè)電氣設備的整體工作效率，讓電氣設備能夠更加穩(wěn)定、安全的運行，也節(jié)約了企業(yè)的供電成本，提高了企業(yè)供電質量。結合我國珍貴的電力資源，需要企業(yè)大力推廣使用供電系統(tǒng)的諧波治理與無功補償技術，節(jié)約我國的電能資源，促進企業(yè)方面和國家方面共同發(fā)展。

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