低压系统阻抗型无功补偿与谐波滤波装置及应用-北极星输配电网

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摘要：广泛使用非线性负载而产生的谐波与无功污染，已成为低压系统电能质量应重点关注的问题，阻抗型无功补偿与谐波滤波装置可较低成本并有效解决这类问题，但在工程应用中出现了一些混淆或者夸大其功能的情况。本文从《GB/T26870-2011滤波器和并联电容器在受谐波影响的工业交流电网中的应用》出发，并利用仿真实例来分析阻抗型无功补偿与谐波滤波装置的原理和功能异同，及其在低压系统应用中应该注意的问题。关键字：低压系统；阻抗型；无功补偿；谐波滤波

1、引言

由于低压负荷性质发生了深刻变化，谐波也日益广泛地渗透到了低压系统。电网谐波一般来自三个方面：一是发电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，这是低压电力系统中谐波的主要根源。如今，广泛使用的负载大部分都是非线性负载，如整流器、UPS类设备、电梯、空调、变频器、节能灯、计算机设备、家用电器等；另外，低压配电系统中广泛使用并联电容补偿方式，在提高功率因数的同时也产生了谐波放大的现象。这些非线性负荷产生的谐波污染会对电网和所有用户后端产生严重的危害，同时产生的无功功率还造成电压波动与闪变等电能质量问题，危害电网的安全运行。

因此，为了保证电网的安全稳定运行，必须采取谐波与无功功率的治理措施，提高低压配电系统的电能质量。本文基于GBT26870-2011介绍了两种阻抗型无功补偿与谐波滤波装置：调谐滤波器和失谐滤波器，并利用仿真实例来分析其原理和功能异同，及其在低压系统应用中应该注意的问题，为电能质量装置制造商和电力用户在选择阻抗型无功补偿与谐波滤波装置时提供了专业化的建议。

2、阻抗型无功补偿与谐波滤波装置—调谐滤波器

2.1调谐滤波器定义GBT26870-2011的定义：调谐频率与滤波频率相差不大于10％的滤波器。无源滤波器是利用电容和电感的串联谐振原理，在调谐频率下使滤波支路的等效阻抗近似为零，对调谐频率及其附近的谐波电流呈现低阻抗通道，以实现滤除谐波电流的目的。调谐滤波器滤波示意图如图1所示。

图1调谐滤波器滤波示意图

GBT26870-2011定义的调谐滤波器即为通常所说的无源滤波器，无源滤波器应用中一般采用单调谐、二阶高通和C型高通滤波器三种形式，如图2所示。

图2常用调谐滤波器

2.2调谐滤波器的认识

（1）对定义的理解

理想条件下，滤波装置的调谐频率应该与需要滤除的特征谐波频率相等，以取得最好的滤波效果。考虑到滤波电容器的温漂及制造偏差、滤波电抗器的制造偏差、铁心电抗器的非线性以及系统阻抗的变化等因素，可能会使滤波器的谐振频率发生偏移，使滤波器的阻抗在特征谐波频率处呈容性，导致谐波电流的放大。为了保证滤波器长期运行的可靠性，一般要求滤波器的调谐频率与特征谐波的频率相差不大于10％，且为负偏差。

原标题：低压系统阻抗型无功补偿与谐波滤波装置及应用

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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