電能治理篇章：諧波治理產(chǎn)生的源頭和治理方法

安科瑞

在電力系統(tǒng)中，諧波治理一直是一項(xiàng)重要而復(fù)雜的任務(wù)。隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用和非線性負(fù)載的不斷增加，諧波問(wèn)題日益突出，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和用電設(shè)備的正常使用構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。本文將深入探討諧波的產(chǎn)生原因及治理方法，以期為讀者提供有益的參考。

首先，我們來(lái)了解一下諧波的產(chǎn)生。諧波主要由非線性負(fù)載產(chǎn)生，當(dāng)正弦波電壓施加到這些負(fù)載上時(shí)，負(fù)載吸收的電流與其上施加的電壓波形不一致，導(dǎo)致電流發(fā)生畸變，進(jìn)而產(chǎn)生諧波。常見(jiàn)的非線性負(fù)載包括UPS、開(kāi)關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。此外，發(fā)電設(shè)備的質(zhì)量不高和輸配電系統(tǒng)的不完善也是諧波產(chǎn)生的重要原因。

諧波的存在對(duì)電力系統(tǒng)造成了多方面的危害。首先，諧波會(huì)增加電網(wǎng)的供電損耗，降低電能的使用效率。其次，諧波會(huì)干擾電網(wǎng)的保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行，造成誤動(dòng)與拒動(dòng)，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。此外，諧波還會(huì)對(duì)用電設(shè)備造成損害，導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱、振動(dòng)等問(wèn)題，縮短設(shè)備的使用壽命。

那么，如何有效治理諧波呢？目前，常用的諧波治理方法主要包括電容串聯(lián)電抗器和有源濾波器。電容串聯(lián)電抗器通過(guò)組成LC無(wú)源濾波回路，可以在治理諧波的同時(shí)完成無(wú)功補(bǔ)償。然而，需要注意的是，電容電抗選型必須匹配，否則不僅不能有效濾除系統(tǒng)諧波，還可能增加故障率。另一方面，有源濾波器則通過(guò)電流運(yùn)算電路檢測(cè)分析電網(wǎng)的諧波電流含量，并發(fā)出一個(gè)可以與之相抵消的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)濾除各次諧波。雖然其精度較高，但造價(jià)相對(duì)較高，且對(duì)使用環(huán)境較為苛刻。

除了技術(shù)手段外，加強(qiáng)諧波治理的管理也是必不可少的。企業(yè)應(yīng)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理諧波問(wèn)題。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電力電子技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，推廣使用高效、低諧波的電力設(shè)備和系統(tǒng)，從源頭上減少諧波的產(chǎn)生。

綜上所述，諧波治理是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的任務(wù)，需要采取多種手段進(jìn)行綜合治理。隨著科技的不斷進(jìn)步和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來(lái)會(huì)有更多創(chuàng)新性的諧波治理方案出現(xiàn)，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和用電設(shè)備的正常使用提供更加有力的保障。

在應(yīng)對(duì)諧波挑戰(zhàn)的道路上，我們期待更多創(chuàng)新技術(shù)的涌現(xiàn)，為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。讓我們共同努力，推動(dòng)諧波治理技術(shù)的不斷進(jìn)步，為構(gòu)建安全、高效、綠色的電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)力量。

審核編輯 黃宇