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70年代以来,随着电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波污染状况及危害程度呈急剧上升趋势。电力系统中由于谐波所引起的事故也越来越多。同时抑制谐波本身具有十分明显的节能降耗效益,这对于提高我国产业竞争力、实现低消耗可持续发展的战略具有非常积极的意义。
采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施。由电力电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的LC无源滤波器(PF)是传统的抑制谐波和补偿无功的主要手段,无源滤波器具有结构简单、投资成本低、技术成熟、运行可靠及维护方便等优点,是目前采用得较为广泛的谐波和无功抑制手段。
江苏南通江山农药化工股份有限公司正在南通开发区建设化工和配套的热电项目。因该项目的用电设备中有大容量整流器等谐波源,将会产生大量高次谐波电流,给供电电网造成谐波污染、产生附加损耗,并给该电网所有用户的用电设备造成危害,是南通电网较典型的谐波源。本文对谐波的状况进行详细分析并依据设计的滤波装置四个支路投入后在整流设备工作在等效24相、检修18相和检修12相(二种)工况时流入110KV电网的各次谐波电流、各次谐波电压含有率均符合国标“GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》的允许值的要求,使公用电网谐波达到国家标准允许值范围内,保证电能质量。
南通电网的谐波污染已经不可忽视。南通电网的谐波污染已经遍及电网的大部分地区,各变电站都有不同程度的污染,谐波污染已经渗透到10kV、35kV和110kV三个等级,10kV等级的谐波污染情况已非常严重。造成目前南通电网谐波污染的主要原因是南通电网中存在着集中而大容量的和分散而分布全网的非线性或快速时变的负荷(用电户),它们向电网注入相当大的谐波电流。所以南通电网谐波污染的治理,首先是加强对用户的管理,促进他们对谐波的治理,限制注入电网的谐波电流:同时建设谐波监测网,加强对污染情况的监测,掌握发展的趋势。这两条是首先要采取的措施。制订并逐步完善谐波管理和治理的规章制度;健全机构,明确职责,加强谐波管理;在城网建设和改造规划中,谐波污染的治理应作为重要内容之一;制订南通电网谐波污染综合治理的规划,进行治理的试点;继续开展谐波污染和治理的研究和开发工作。谐波的治理和控制,是一个全面、系统性的问题。必须从全局出发,正本清源,标本兼治,从健全法规以加强管理和采取技术措施两个方面着手,而加强管理更加重要。