解決電容器無功補(bǔ)償諧波問題的方法

諧波控制是針對(duì)重慶無功補(bǔ)償系統(tǒng)的調(diào)諧頻率進(jìn)行的。如果電網(wǎng)中存在這一特定頻率的諧波電流源，諧波會(huì)直接放電，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。系統(tǒng)諧振引起的諧波電壓和諧波電流明顯高于無諧振時(shí)的諧波電壓和諧波電流。

1、 諧波和串聯(lián)諧振

當(dāng)上層電力系統(tǒng)的電壓波形嚴(yán)重畸變時(shí)，諧波源相當(dāng)于一個(gè)大的電壓源。諧波電壓將在變壓器的感性電抗和電容器的容性電抗之間形成串聯(lián)電路。當(dāng)感性電抗和容性電抗相等時(shí)，會(huì)形成串聯(lián)諧振。此時(shí)，諧波電壓會(huì)在串聯(lián)電路中形成強(qiáng)電流，直接流過補(bǔ)償電容器，使電容器因過流而迅速失效。

2、 諧波和并聯(lián)諧振

當(dāng)電網(wǎng)中的諧波主要由非線性電力負(fù)荷產(chǎn)生時(shí)，諧波源可視為大電流源。諧波源產(chǎn)生的諧波電流加到系統(tǒng)的感性電抗和電容器的容性電抗之間，形成并聯(lián)電路。當(dāng)電網(wǎng)阻抗與電容器阻抗相等時(shí)，會(huì)形成并聯(lián)諧振。此時(shí)，即使系統(tǒng)中的第n次諧波電流不大，流入電容器的第n次諧波電流也會(huì)很大（理論上無限大，實(shí)際上由于電阻的存在，諧波電流是一個(gè)很大的有限值）。當(dāng)被放大的諧波電流流過電容器時(shí)，內(nèi)部元件會(huì)過熱而導(dǎo)致故障。

無源濾波器是一種傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償與諧波治理方法，具有投資少、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。然而，無源濾波器的濾波性能受系統(tǒng)和負(fù)載參數(shù)的影響很大，容易與系統(tǒng)并聯(lián)諧振，產(chǎn)生諧波放大，使濾波器過載甚至燒毀。另外，它只能消除特定的諧波，動(dòng)態(tài)性能比較差，無功補(bǔ)償效果也不是很理想。因此，迫切需要開發(fā)新的器件來彌補(bǔ)上述缺陷。