企業供電系統的諧波治理與無功補償技術研究

摘 要：現代的企業發展不能沒有電力，企業良好的供電系統是企業正常使用電力的根本保障。現在科技發展日新月異，供電設備方面也得到了很大的提高，很多的節能設備、節能措施被人們開發應用起來，給企業用電帶來了很大的便利。本文先是講解了諧波概念以及諧波的影響，然后分析了企業供電系統的諧波治理與無功補償技術方法，最后講解了企業供電系統的諧波治理與無功補償技術的特點和其帶來的經濟效益。

現代的企業要想做到節能用電、科學用電，就需要借助于高科技的供電設備，這樣一來，也能降低企業的成本。例如，企業采用晶閘管濾波回路技術去動態濾除供電系統形成的濾波，同時對基波無功功率進行補償，對電源負荷情況進行改善，從而使企業供電系統的工作效率提高，使企業供電系統電力品質得到改善，讓企業的用電設備能夠正常的、穩定的運行。下面先講一講企業供電系統里的諧波概念和諧波影響。

1 諧波概念以及諧波的影響分析

諧波需要分解周期性的交流信號量，獲取那些基波頻率不小于1的頻率，并且它需要是整數倍分量。非線性的負荷以及大容量的換流設備、整流設備讓電流波形產生畸變，然后形成諧波。級數分解畸變的變交流量后，就能得到50Hz頻率的基波分量，以及基波分量整數倍頻率的諧波分量。我國企業供電系統采用的是50Hz的頻率，進行五次諧波就會有250Hz的頻率，進行7次諧波就會有350Hz的頻率。現代企業供電系統的高壓大容量型工業交直流電變換設備以及低壓小容量電氣裝置都能夠造成電壓波形、電網電流出現畸變，造成電網里諧波的污染現象。現在一些企業生產線上的主要設備，在電源方面使用了大功率型的電力電子器件，供電源功率柜系統使用直流電，借助于三相可控硅的橋式整流方法把交流電整流成為直流電，然后供電源功率柜使用。晶閘管能夠控制的整流電路屬于非線性形式的沖擊性負荷。它能夠形成高次的諧波電流，然后電流會進入電網，這個過程會伴隨著很多無功功率的消耗。在電網阻抗方面，諧波電流形成的諧波電壓，會造成電網電壓的畸變情況，使供電質量以及供電運行安全工作受到影響；諧波還能降低電能的利用效率以及傳輸效率，讓電氣設備出現過熱癥狀，讓電氣設備產生噪音和振動情況，并且使電氣設備發生絕緣老化，降低電氣設備的使用壽命。

2 企業供電系統的諧波治理與無功補償技術方法分析

2.1 分組濾波補償技術

根據負載需要補償容量多少來把電容量容量分成若干小組，小組采用的是角內控制中三角連接方法。三個角的每條支路由濾波電容器、RC吸收電路、反并聯的晶閘管組、濾波電抗器構成，其中電容器的投切動作由晶閘管管理控制。設置每個支路為LC的濾波電路，借助于這種電路，在消除諧波的同時，也補償了無功功率。組建一個適合濾波器組的系統化、整體化數學模型，通過參數計算分解協調方法來調整設置LC參數，借助于相關軟件模擬仿真濾波器組系統，選擇出電容器最佳的投入時刻以及電容器的最佳容量，然后做到對企業供電系統無功功率以及實時動態方面的補償。這樣一來，企業的供電就變的更加安全，并且降低了一些可以挽回的電能損耗，使企業用電整體成本降低，讓企業的供電管理水平進一步提高。也使我國用電量大以及超出負載問題得到有效解決。為此，需要我們借助于這種科學的分組濾波補償技術，廣泛地應用到企業實際工作中，讓企業可以得到更好的發展。

2.2 安裝調諧濾波器技術

通過在企業供電系統里每臺設備中的就地開關柜位置上設置五次調諧式的濾波器，加上供電母線設置動態濾波以及無功補償裝置，就形成了濾波補償加上就地濾波補償方式的諧波治理。對企業每臺生產設備另外裝設調諧五次濾波器，就能夠降低負載電流，從一定程度上消除濾波，讓企業生產設備到變壓器之間的低壓線路電流損耗降低。在母線位置上的動態濾波器組管理無功補償工作以及剩余部分的諧波濾除工作，讓無功補償以及諧波濾除都能夠防止由多臺負荷形成的諧波影響。讓企業的供電系統有個正常的工作條件。調諧濾波器技術在企業中的廣泛應用，也使得企業供電設施有了更好的保障。

3 企業供電系統的諧波治理與無功補償技術的特點分析

通過企業供電系統采用的諧波治理技術，做到了精確無誤的過零觸發，能夠進行無功精細補償。借助于晶閘管無觸點的精確無誤過零觸發技術，依靠智能化的無功功率的監控終端來采集實時數據信息，做出濾波器組的管理控制方案，選擇出投切電容器最佳容量以及最有利的投入時機，對電容器組集中進行分組精細補償，改善以前那種一次性進行整組投切電容器的技術方案，做到補償精度的有效提高，從根本上解決無功倒送問題以及欠補問題。集中濾波補償加上就地濾波補償的治理方式，需要根據企業實際電氣設備的生產運行特點，對企業每臺生產設備設置調諧五次濾波器柜，還需要對企業配電室里的供電母線加裝無功補償裝置以及動態濾波裝置，淘汰掉以前那種落后的LC濾波器管理控制諧波技術，這樣就能大大防止濾波器出現諧波過載情況，也避免了企業各個生產設備之間形成的串聯諧振問題、并聯諧振問題。通過對企業供電系統諧波治理技術的特點分析，可以更加準確地應用供電系統諧波治理技術，讓這種技術發揮出它巨大的作用。

4 企業供電系統的諧波治理與無功補償技術治理方案帶來的效益

企業供電系統的諧波治理與無功補償技術非常先進，能夠讓企業供電有個強有力的保證，促進企業生產經營工作順利進行。企業供電系統的諧波治理與無功補償技術也可以給企業帶來很多經濟方面的效益。從一定程度上降低企業的運行成本，使企業收取更多的經濟效益。在企業供電系統的諧波治理與無功補償技術投入到電網中后，企業生產設備中的供電系統工作功率因素超過了0.95。平均到每臺生產設備上，正常運行需要消耗的實際電流量為210A，節約的電流達到110A，如意企業使用了20臺生產設備的話，就相當于節約了2200A的電流損耗，這就抵得上一臺功率為1600KVA的電力變壓器生產工作效率。企業在滿負荷運作生產情況下，可以在電網資源上花費每年50萬元的資金，如果采用了供電系統的諧波治理與無功補償技術，就會節約每年120萬元的電費資金，同時也很好地降低了企業供電系統在維修方面的成本，提高了企業供電的電力設備在帶載方面的能力，給企業更多的供電保障，節約企業整體的供電成本，節約出運行資金，從而讓企業得到更好的發展壯大。

5 總結

企業采用了供電系統的諧波治理與無功補償技術，可以有效提高企業電氣設備的整體工作效率，讓電氣設備能夠更加穩定、安全的運行，也節約了企業的供電成本，提高了企業供電質量。結合我國珍貴的電力資源，需要企業大力推廣使用供電系統的諧波治理與無功補償技術，節約我國的電能資源，促進企業方面和國家方面共同發展。

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