高壓大功率變頻器諧波干擾分析與防治

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1、維普資訊http://www.cqvip.com14甘肅電力技術(shù)高壓大功率變頻器諧波干擾分析與防治孫南(甘肅火電工程公司甘肅省蘭州市730000)高壓大功率變頻器的開關(guān)特性形成的非線性負(fù)波形而言，THD=DF)：TDD：總指令值畸變(Total載。會(huì)造成電力電網(wǎng)及自身輸出波形的畸變，對(duì)供DemandDistor-tion)，是以最大指示負(fù)載電流(15電電網(wǎng)和電機(jī)造成有害影響。本文根據(jù)作者的實(shí)踐或30min指令)的百分比表示的諧波電流畸變。同時(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)諧波干擾產(chǎn)生的原因和防止方法進(jìn)行探討，非線性負(fù)載造成的畸變電壓，還與該負(fù)載的電流在可供工

2、程技術(shù)人員參考。電源阻抗上產(chǎn)生的壓降大小有關(guān)，即與負(fù)載容量的大小有關(guān)。為此引入?yún)?shù)Isc／I，表示在PCC點(diǎn)上1高壓大功率變頻器諧波干擾對(duì)供電電源的電源短路電流與最大基波負(fù)載電流之比。其中，IL影響為最大基波指令負(fù)載電流，從以前12個(gè)月期間最大。由于高壓大功率變頻器的開關(guān)特性形成的非線指令的平均電流計(jì)算得到。IEEE允許負(fù)載容量較小性負(fù)載造成電力電網(wǎng)的正弦波的畸變，在電力電網(wǎng)的用戶引入供電點(diǎn)的諧波電流可以大一些，這有利中形成有害的高次諧波，諧波電流經(jīng)過電源內(nèi)阻的于合理分配用電和合理設(shè)計(jì)變流裝置。耦合作用，造成公共供電點(diǎn)的電壓波動(dòng)，使得

3、連接與我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB12668-90“交流電動(dòng)機(jī)半導(dǎo)體公共供電點(diǎn)的通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及其他用電設(shè)備變頻調(diào)速裝置總技術(shù)條件”中對(duì)交流輸入電源規(guī)不能正常工作。當(dāng)電網(wǎng)連接了如功率因數(shù)補(bǔ)償器等定，電壓的穩(wěn)態(tài)相對(duì)諧波含量的均方根值不超過容性負(fù)載時(shí)，由于供電電源可以完全看做一個(gè)電抗，10％，其中任何奇次諧波均不超過5％，任何偶次諧波負(fù)載電容與電源電抗產(chǎn)生諧波，此諧波與變頻器諧均不超過2％，短時(shí)(持續(xù)時(shí)間小于30s)出現(xiàn)的任意波相互疊加，頻率達(dá)到某值時(shí)會(huì)在公共供電點(diǎn)造成一次諧波含量不超過10％。非常高的諧波電壓而燒毀其他用戶設(shè)備。1992年美使用

4、計(jì)算機(jī)諧波分析程序(分析程序不在本文國電氣和電子工程協(xié)會(huì)(IEEE)頒布了(IEEE對(duì)電討論之列)，計(jì)算高壓變頻器的諧波電流和這些諧波功率系統(tǒng)中諧波控制的要求和推薦標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)詳電流電源供電點(diǎn)上產(chǎn)生的電壓波形畸變。如果電源細(xì)分析了波形畸變的原因及其影響，確定了判別畸阻抗小，短路容量大，計(jì)算出的總諧波畸變(THD)小變程度的參量，制定了對(duì)電力系統(tǒng)中波形畸變的限于IEEE519的規(guī)定，變頻器的投入就不會(huì)對(duì)供電點(diǎn)制，介紹了波形畸變的分析方法和控制措施等，對(duì)上其他用電器帶來問題。如果THD超出規(guī)定范圍，從事高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的

5、工程技就必須增加輸入濾波器。分析的前提是我們必須準(zhǔn)術(shù)人員具有指導(dǎo)性的作用。確知道電源阻抗及輸入變壓器阻抗、變頻器型號(hào)及有關(guān)參數(shù)、電機(jī)型號(hào)、有關(guān)參數(shù)及負(fù)載特性曲線、2諧波分析所依據(jù)的波形畸變和功率因數(shù)限制標(biāo)準(zhǔn)。IEEE中用來判別波形畸變的最主要指標(biāo)是畸波3高壓大功率變頻器諧波干擾對(duì)負(fù)載及電機(jī)系數(shù)(或諧波系數(shù))DF。另外，標(biāo)準(zhǔn)中常使用的兩個(gè)的影響指標(biāo)有THD和TDD，THD：總諧波畸變(Total．HarmonicDistor-tion)，是以正?；妷旱陌?．1轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和轉(zhuǎn)矩分析分比表示的諧波電壓總畸變值(實(shí)際上，對(duì)同一個(gè)一般工頻電源

6、供電的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)槎ㄗ与妷汉途S普資訊http://www.cqvip.com高壓大功率變頻器諧波干擾分析與防治電流都是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，不含諧波成分，所以運(yùn)轉(zhuǎn)線路，可將其諧波減到很小。平穩(wěn)，無脈動(dòng)。但當(dāng)由變頻器對(duì)電機(jī)供電時(shí)，如果5諧波對(duì)控制系統(tǒng)或者儀表干擾的影響及防變頻器輸出電流中含有諧波成分，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩就會(huì)治方法產(chǎn)生脈動(dòng)。以6相電流型變頻器為例，其輸出電流波形中包含6k~1次(k=l，2，?)的高次諧波，因諧波的傳播途徑是傳導(dǎo)和輻射。解決傳導(dǎo)干擾而電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生頻率為定子電流基本頻率6k倍的主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離，脈

7、動(dòng)轉(zhuǎn)矩。對(duì)一般負(fù)載，這樣大小的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩影響解決輻射干擾就是對(duì)輻射源或被干擾的線路進(jìn)行屏不大。但如果電機(jī)要求在低速下運(yùn)行(<2Hz=時(shí)，蔽。具體方法：①變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不均勻。對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵等泵類負(fù)載，的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其他用電設(shè)備如果在調(diào)速范圍內(nèi)，某個(gè)機(jī)械部件的固有振蕩頻率的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流；②在變和脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的頻率一致的話，該部件將發(fā)生諧振，頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接合適的電抗器，或安裝諧會(huì)對(duì)設(shè)備造成潛在的損傷并產(chǎn)生噪聲。因此有必要波濾波器，濾波器的組成必須是Lc型，吸收諧波和在事先

8、作出轉(zhuǎn)矩分析，避免上述情況發(fā)生。轉(zhuǎn)矩分增大電源或負(fù)載的阻抗，達(dá)到抑制諧波的目的：③析主要對(duì)旋轉(zhuǎn)件進(jìn)行，輸入數(shù)據(jù)包括機(jī)械變量和諧電動(dòng)機(jī)和變頻器之間電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電波轉(zhuǎn)矩分量。在作轉(zhuǎn)矩分析之前，先要把變頻器的纜，并