一种抑制电网谐波污染的新技术问世——BPCP-第2页-北极星输配电网

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几十年来，各种不同方法均存在较大的缺陷而没有能很好的推广。三相PWM 整流技术成本高，且系统不稳定，甚至有人再加第四路PWM 去平衡。三相电三线输入只有两个独立电流回路，整流器的输出如果是有源负荷，其输出电流也是规范的，这样输入电流回路只有一个可以被有源规范，否则系统会因条件冲突而不稳定，而意图通过控制方式改进的努力大多存在电压源并联的不稳定问题。其极大的高频工频叠加的共模电压输出更是致命的问题，常造成绝缘击穿，即便是多电平，费用高昂的滤波器作用都有限。

现在大功率工业整流器大多采用高压侧谐波滤波器，不仅自身有一定的能耗，其安全性也存在问题。例如1996 年4 月10 日，已有193 台电解槽投入生产某铝厂，正在有有条不紊地做着启动第四系列最后一批电解槽的准备工作。在动力厂供电车间内，值班员在现场监护员的注视下，严格按照停电指令、程序和操作标准迅速而准确地将整流机组的电源切断，这一切跟以往一样正常。9 时15 分，室外突然传来“轰”的一声炸响，“不好，出事了!”供电车间副主任大叫一声，旋风般冲出室外，只见与4 号整流机组配套的谐波滤波器已经炸裂，近在咫尺的4号整流机组正起火燃烧，几十吨变压器油燃烧时喷出的火焰肆虐地施发着淫威，滚滚浓烟挟着火势如腾空的飞龙直冲云宵……。几天后西南某铝厂的A 公司整流机组同样因谐波开关爆炸起火烧毁。4 月15 日，从ABB 公司总部派来的专家组赶到现场，经过仔细勘察和分析论证，双方共同认定，火灾的直接原因是由谐波开关爆炸引起的。专家们从整流器里发现了较大的不应有的非特性谐波，正是这种幽灵似的谐波在谐波器组和降压变组成的谐振腔内得以严重放大，在谐波开关正常操作过程中，构成一个完全的破坏性谐振，当谐振过流过压，便击毁开关，导致火灾。

图2 ASVGA与被处理电源震荡时的相电流波形

现在开始在国内流行的ASVGA 技术早在上个世纪80 年代，日本就做了大量的实验和产品化工作，并发展了一整套的瞬态付立叶分析理论和算法，实际推广不好。而不恰当的治理技术可能引发更大的灾难。例如，中国南方某厂的一台电解铝自安装工作以来一直温升高，其临近电器也不同程度发热。电源供货商与用户共同测试分析，2013 年10 月20 晚20 时16 分，开关电源三相电输入端口电压电流波形如图2所示，三相电压Va=389.5V，Vb=389.8V，Vc=389.6V,电流Ia=612.0A， Ib=669.1A，Ic=660.0A，输出 P=355.9KW，输入 P=435.5KVA，功率因数0.81，输出18000A/17V。该电源在三相380VAC 网侧装有ASVG 谐波滤波器，从电压电流波形图上可以明显的观测到电源和网侧谐波滤波器发生了严重的15 次谐波震荡，谐波的电流和电压之间的相移已经非常接近于180 度，情况非常危险，接近于发生灾难。从输入和输出功率之比可以看出电源的实际效率为86%，该电源的效率出厂测试为89%。15 次谐波谐振使电源的热损耗增加了27%，即产生了10KW的净热损耗，而这部分的热损耗会集中在机内的几个部件，是未预定的，很容易导致该机自身爆炸起火。网上与该电源和谐波滤波器临近的电器有同样的危险。

原标题：一种抑制电网谐波污染的新技术

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