论文摘要
大量非线性、冲击性装置的使用在增大电网负担的同时也对电网造成严重的污染,使电网的电能质量不断恶化,而越来越多的负载对电网的供电质量又提出了更高的要求,导致电网供电质量下降和用户对供电质量要求提高的矛盾加剧,使得电能质量问题成了人类社会不得不面对的严峻问题之一。提高和保证电网电能质量,特别是确保用电敏感用户的电能质量已成为国内外电工领域迫切需要解决的重要课题。石嘴山供电局是对银川敏感负荷用户供电的供电局,全局大部分谐波源负载都集中在平西变电站,因此,平西变电站的电能质量问题一直是影响石嘴山供电局供电质量的关键,本文根据对平西变电站电能质量监测数据进行分析,并从理论上分析了该地区典型的谐波源以及这些谐波源向电力系统注入谐波的情况,并将二者分析的结果进行对比,得知理论分析与实际监测数据的结果分析基本符合,验证了检测数据的可靠性。由于影响该变电站供电质量的关键问题是谐波源负载问题,改善其供电质量的关键是减小或者消除其主要的谐波,使得平西变电站的谐波电压和电流指标符合国标规定的结论。结合平西变电站的实际情况,本文提出了采用混合型有源电力滤波器进行谐波治理的方案,通过仿真分析验证了方案的可行性,并将采用该方案的装置应用于平西变电站的谐波治理,实测数据也进一步证明了该方案的有效性。论文主要完成了以下工作:①全面阐述了电能质量治理的必要性,对电能质量的概念、危害以及各干扰指标的定义进行了大体的介绍,引出石嘴山平西变电站进行电能质量治理是刻不容缓的。②分析了石嘴山地区的电能质量情况,针对其电网中谐波问题严重的情况,得出该电站的主要任务即是对其存在的谐波问题进行电能质量治理的结论。并仔细分析了造成谐波污染严重的主要的谐波源情况,且将谐波理论分析的结论与对监测数据的分析进行对比,二者分析的结果相同,验证了所采用数据的有效性,最后指出,该地区3次、5次、7次等低次谐波污染较重的结论。③基于滤波效果和对经济性的要求,针对平西变电站5次、7次谐波较为严重的情况,设计了混合有源滤波器,并用MATAB仿真验证了在无源滤波器滤除5次、7次谐波后,有源滤波器滤除其他次较为严重的谐波,不但增强了滤波效果,而且还减小了有源滤波器的容量要求,在滤波效果和经济性上都有了保证。④对谐波治理进行了较深入和全面的分析,并重点研究了混合有源电力滤波器在石嘴山平西变电站的应用以及应用效果,从监测治理前和治理后的电能质量数据表明:该装置的应用,使得电网中的谐波含量明显降低,基本上低于国标规定,有效的治理了谐波污染,对平西变电站的电能质量进行了有效的改善应用,验证了本文工作的有效性。文章最后对全文进行了总结,并对变电站以后电能质量的监测和改善工作的发展进行了展望,指出以后的工作重心仍然还应放在谐波的治理工作上,但是对混合有源滤波装置的采用效果以及推广程度还是有待观察。
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标签：电能质量论文; 谐波治理论文; 混合有源电力滤波器论文; 谐波源论文;