谐波与无功功率补偿讲义]（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）谐波和无功功率补偿技术波功功率补偿术基本原理基本原西安交通大学王兆安2006年5月22日1目录第1章绪论1.1电能质量控制技术简介1.2谐波与无功简介第2章谐波和无功功率2.1谐波和谐波分析2.2无功功率和功率因数2.3谐波和无功功率的产生232.4无功功率的影响和谐波的危害2/第1章绪论1.1电能质量控制技术简介111.2谐波与无功简介123/1.1电能质量控制技术简介111.1.1电能质量问题1111.1.2电能质量问题的典型危害和影响1.1.3电能质量控制技术分类1.1.4电力电子技术与电力系统、电能质量控制的关系用能质控制新力子装1.1.5用于电能质量控制的新型电力电子装置4/1.1.1电能质量问题111z频率的问题z幅值的问题–稳态过电压、欠电压及电压波动–闪变(flicker–幅值凹陷(sag,dip、凸升(swell、短时中断(interruptionz波形和对称度的问题–三相不对称(imbalance–谐波(harmonics–缺口(notchingpy–暂态脉冲(impulsivetransient、暂态振荡(oscillatorytransient5/1121.1.2电能质量问题的典型危害和影响电压频率不稳,不对称,以及稳态过电压、欠电压及电压波动、闪变等的危害。z谐波–使产生、传输和利用电能的效率降低;使电气设备过热振动产生噪音或绝缘老化缩短–使电气设备过热、振动、产生噪音或绝缘老化,缩短其寿命,甚至发生故障、烧毁;–使继电保护和自动装置误动作;–对通信和电子设备产生干扰。z电压骤降对精密仪器设备的危害6/–对精密仪器设备的危害;–给高产值的连续生产过程造成的损失。1131.1.3电能质量控制技术分类源头附近稳态电能质量问题稳态过电压、欠电压和电压波动源头确定就地补偿闪变三相不对称谐波时间持续设置于系统统补偿缺口统一补偿暂态电能质量问题电压幅值凹陷凸升源头不明重点用户电压幅值凹陷、凸升短时中断暂态脉冲、暂态振荡时间不定单独保护7/1.1.4电力电子技术与电力系统电能质量控制的关系系统、电能质量控制的关系电力电子技术的飞速发展使得在电力系统中实现响应快速的控制元件,或者在电力系统中实现响应快速功率适宜能产生任系统中实现响应快速、功率适宜、能产生任意波形的受控电源成为可能。用电发电电能质量控制电力电子技术在电力系统中应用8/配电输电1.1.5用于电能质量控制的新型电力电子装置晶闸管投切电容器TSC可解决的问题稳态过电压、欠电压(晶闸管控制电抗器(TCR无功功率电压波动闪变TCR+TSC补偿装置三相不对称静止无功发生器(SVG,ASVC,STATCOM9/1.1.5用于电能质量控制的新型电力电子装置可解决的问题谐波(有源电力滤波器(缺口稳态过电压、欠电压((APF(电压波动闪变三相不对称10/1.1.5用于电能质量控制的新型电力电子装置可解决的问题动态电压恢复器电压幅度凹陷电幅度陷(DVR电压幅度凸升(短时中断11/1.2谐波与无功简介121.2.1谐波问题及研究现状1.2.2谐波抑制1231.2.3无功补偿1.2.4本书内容概述1241.2.5本课程的教学方法12/1.2.1谐波问题及研究现状“谐波”——起源于声学。–18--19世纪,傅立叶提出谐波分析法;–20世纪20年代,电力系统谐波问题出现(静止汞弧变流器在德国使用;–1945年,J.C.Read经典论文发表;–50—60年代,大量相关论文发表(E.W.Kimbark作了总结;年代以来世界各国充分关注–70年代以来,世界各国充分关注;–我国对谐波问题的研究起步较晚。13/1.2.1谐波问题及研究现状121z谐波研究的意义–谐波的危害十分严重;–影响电力电子技术自身发展;–环保,建立绿色电力系统。环保建立“绿色”电力系统z谐波问题的研究方向1谐波相关的功率定义和功率理论;谐波相关的功率定义和功率理论2谐波分析以及谐波影响和危害的分析;3谐波的补偿和抑制;4谐波相关的测量和限制谐波标准问题。14/1211.2.1谐波问题及研究现状谐波分析谐波源分析电力系统谐波分析变压器电力电子装置以电力系统为对象SVC15/1.2.1谐波问题及研究现状121z谐波的测量–谐波问题研究的主要依据、