變頻器供電系統(tǒng)的諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)償
1變頻器供電系統(tǒng)的諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x
隨著變頻器的廣泛應(yīng)用，變頻器供電系統(tǒng)的諧波治理與元功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。變頻器供電電源按傅立葉級(jí)數(shù)可以分解為基波有功電游泳流，基波無(wú)功電流，諧波和間諧波電流。
基波無(wú)功電流占用電網(wǎng)容量；導(dǎo)致網(wǎng)壓波動(dòng)；在供配電設(shè)施產(chǎn)生熱損耗；降低了供配電設(shè)施運(yùn)行可靠性。
諧波和間諧波的集膚效應(yīng)使輸電線等效截面積變小，線路損耗增加；鐵芯中附加高頻渦流損耗；諧波和間諧波電流導(dǎo)致網(wǎng)壓波形畸變和輻射干擾，引起同一電網(wǎng)下其它負(fù)載出力減小，損耗增加，甚至誤動(dòng)作。
變頻器用量較大的車(chē)間，用電容器直接進(jìn)行無(wú)功力率補(bǔ)償雖然可以大副度降低基波無(wú)功電流，但是必然出現(xiàn)諧波放大現(xiàn)象。這時(shí)，供電電流和電容器電流中諧波和間諧波電流大副度增加，電容器由于超溫和過(guò)壓而損壞，供電變壓器溫升加大。為避免諧波電流大副度增加，電容器由于超溫和過(guò)壓而損壞，供電變壓器溫升加大。為避免諧波放大，諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)償必須同時(shí)進(jìn)行。
從基波無(wú)功電流，諧波和間諧波電流的危害上可看出：采用就地諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)償可以獲得最大的效益。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，采用就地諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)嘗，一年或一年半時(shí)間即可從節(jié)能中回收全部投資。
2變頻器供電系統(tǒng)的諧波治于是與無(wú)功功率補(bǔ)償方法
根據(jù)變頻器分類(lèi)，變頻器供電系統(tǒng)的就地諧波治理與無(wú)功功率補(bǔ)償裝置分為：
含各次濾波器的TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置；6%電抗的TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置固定投入各次濾波器的裝置，由于有源濾波器技術(shù)和價(jià)格的原因，目前還難在國(guó)內(nèi)推廣。
2.1 交-直-交電流型變頻器
電網(wǎng)通過(guò)可控硅三相全控橋給變頻器供電，功率因數(shù)角約等于控制角a。供電電流包含6±1次諧波(K=1、2、3…)，并且在直流電流無(wú)脈動(dòng)的理想情況下，n次諧波電流含量是基波電流的1/n。實(shí)際上，直流電流脈動(dòng)導(dǎo)致五次諧波和七次諧波含量增加，大于七次諧波的高次諧波含量減少。就地實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功功率補(bǔ)嘗是安裝含各次濾波器的TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。裝置中計(jì)算機(jī)根據(jù)基波無(wú)功功率投入一定數(shù)量的五次、七次、十一次和十三次濾波器。濾波器對(duì)基波呈容性，補(bǔ)償基波無(wú)功功率；濾波器對(duì)諧波呈現(xiàn)很小的電感，濾除各次諧波無(wú)功功率。
2.2 交-交變頻器
電網(wǎng)通過(guò)可控硅三相可逆整流橋給變頻器供電，功率因數(shù)很低。從電電流不僅包含6K±1次諧波(K=1、2、3…)，還在諧波附近出現(xiàn)間隔為變頻器輸出頻率的間諧波。用五次、七次、十一次和十三次濾波器可以濾除諧波，但是濾波器器對(duì)一些間諧波呈容性，必然產(chǎn)生間諧波放大現(xiàn)象。
來(lái)源:輸配電設(shè)備網(wǎng)
就地實(shí)現(xiàn)諧波、間諧波治理和無(wú)功功率補(bǔ)償是安裝6%電抗的TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。特點(diǎn)是對(duì)五次和五次以上諧波和間諧波都呈感性，沒(méi)有諧波放大現(xiàn)象。對(duì)五次、七次諧波和五次、七次諧波附近的間諧也有一定的濾波效果。
2.3交-直-交電壓型變頻器
電網(wǎng)通過(guò)三相二極管整流橋給變頻器供電，功率因數(shù)大于0.97。由于二極管整流橋僅在網(wǎng)壓峰頂開(kāi)通，對(duì)電容器充電，電流波形是導(dǎo)
