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谐波治理——无 源滤波器的一般性设计原则

作者:本站发布时间:2013-12-30点击次数:1723

由于无源滤波器 PF(PassiveFilter)。是 由各种不同形式的滤波器组合而成的,结构和参数并非唯一,在满足技术要求(谐波治理和无功补偿)的前提下,可 有多种不同的设置方案,在 工程上往往选择最经济的方案。无 功补偿容量根据系统要求而定,谐波治理要 求则需要按相应的国家标准确定。我 国的谐波标准包括对谐波电压和电流的含量以及畸变率的限制。

在实际应用当中,PF的 设计一般先根据电网的谐波状况(即 接入点或谐波源的谐波次数和含量)和 相应限制标准来确定无源滤波器的类型和组数,如 谐波源为带阻感负载的三相全控整流桥,其特征谐波为6k±1(k为自然散)次,则应装设5、7次 单调谐滤波器的二阶高通滤波器各一组。然后,再对PF进 行参数设计和运行校验。综 合目前的设计方法和思路,可以得到PF设计的一般性原则:

(1)电容C、电感L、电阻R之间的关系满足PF的滤波原理。

(2)PF的 整体基波等效阻抗满足系统无功补偿的要求。

(3)PF的 整体阻抗不应与电网阻抗形成串、并联谐振。

(4)装设PF后 的电网谐波含量低于国家标准。我 国的谐波标准规定了各次谐波电压的含有率、谐 波电压总畸变率和各次谐波电流含量三个指标,其 中电压谐波的指标随电压等级不同而不同,电 流谐波指标在不同等级电压下还随系统短路容量不同而不同。

(5)各组PF 谐 波容量的计算不仅要包含各自所滤除的谐波容量,还要加上10%的背景谐波容量。系 统中谐波源的投入与工作情况是变化的,若不考虑背景谐波,PF容易发生过载。

(6)设 计时应保证在正常失谐的情况下PF仍 能满足各项技术要求。正 常失谐是指系统正常频率漂移、PF参 数的温度漂移以及允许的制造误差。我 国电力系统的正常频率偏差范围是±0.2Hz,特 殊情况下也不得超过±0.5Hz。温 度变化时电容值可能变化±2%,制造误差为-5% ~+10%,电感的制造误差约有±3%。

(7)避免各PF之间的并联谐振。

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