原创《试析如何消除电力谐波污染确保电网运行安全》：此文是一篇谐波论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：本文首先解释电力谐波的产生原因和主要来源；接着指出其会对电力系统造成造成怎样的污染和破坏；最后提出一些能够消除电力谐波污染,保证电网运行安全的措施.
关键词：电力谐波污染；消除；电网；运行安全
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.152
1 引言
电力谐波属于电网污染,会危害整个电力系统的安全,影响电力系统的正常运行.在我国电力事业不断发展、电网规模不断扩大的情况下,电力谐波产生的可能性和造成的危害性也会不断增加,为了确保电网运行的安全,保障人们用电的安全和稳定,必须对电力谐波产生的原因进行分析,找到并采取相应的措施,来消除电力谐波对整个电网造成的污染和破坏.
2 电力谐波的产生原因和其主要来源
（1）电力谐波的产生原因.电力谐波产生的原因可以被分为三种：由输配电线路本身造成的谐波、由发电源质量问题造成的谐波、由部分电力设备非线性负荷入电网时造成的谐波,最后一种造成的谐波最多.与电网工频频率不同的成分都可以被称为是谐波.电力系统向电力设备供电后,施加在非线性负荷设备上的电压波形和电流波形不一致,从而导致电流的畸变和电压的畸变.对这些畸变的电流和电压进行傅里叶级数分解后,得出各种电量,发现该段频率要远高于甚至成倍高于工频频率,属于高次谐波,会严重影响到电网的正常运行.
（2）电力谐波的主要来源.电力谐波的主要来源是电力系统中的用电设备,特别是非线性用电设备.在电力系统中,一些用电设备的阻感负载比例非常大,需要消耗掉相当一部分有功功率和无功功率才能正常工作,比如：日光灯、变压器、发电机等.
3 电力谐波会造成怎样的污染和破坏
（1）电力谐波会增加电网线路发生的损耗,并造成一定的危害.以电力系统中的输电线路为例,如果谐波的次数不断增加、频率不断升高、输电线缆的导体截面面积增大,那么导体表面的集肤效应会越来越强、导体交流电阻不断加大、输电线路能够通过的电流会逐渐减少,输电线路功率损耗越来越严重,发生谐波谐振的可能性不断增加,输电线路被绝缘击穿的可能性加大[1].除此之外,谐波在增大输电线路功率损耗的同时,还会致使电压出现尖峰,加速输电线缆的老化,缩短输电线缆的使用寿命,有时还会引起电晕损耗.
（2）电力谐波会对电力系统中的用电设备造成不同程度的损坏.1）对变压器和旋转电机的损坏：当电力系统中产生谐波谐振时,变压器的功率损耗将会加大；变压器的外壳和内部也会因谐波电流的存在出现发热的现象；变压器过热时,其使用效率和使用寿命也会相应的缩短,因此,电力谐波还会影响到变压器的使用寿命；变压器在工作时也会因电力谐波发出较大的噪音.旋转电机遭受电力谐波的破坏和变压器遭受的破坏相近,但其受受损坏程度会更高.2）对继电保护装置的损坏：继电保护装置的性能会受到电力谐波的影响,出现误动作或者拒绝动作等现象,干扰继电保护装置的正常工作.而继电保护装置受电力谐波的影响程度根据继电保护装置的类型,以及继电保护装置的工作原理不同而不同,其中受电力谐波影响最为明显的是晶体管型继电器.3）对电力测量仪器的损坏：电力谐波出现后,会直接干扰到电力测测量仪器的测量准确度和测量结果,以电力系统中常见的电度表为例,当电力谐波出现、频率增加到超过设计参数时,读数不准确,误差为负；当频率为1000Hz时,电度表会停止工作[2].
（3）电力谐波会对居民家用电器造成不同程度的影响.当电力系统中的电力谐波达到一定程度时,电脑、电视会发生不正常的屏幕闪动、显示屏图像变形、内部零件过热等,不仅会干扰家用电器的正常工作,影响居民的正常生活；还会损坏电器的内部元件,加速电器的老化,严重时甚至会直接损坏电器,引起火灾[3].
4 可以采用何种方式消除电力谐波污染,确保电网运行安全
（1）合理进行电气设计,从源头上减轻谐波污染.在进行电气设计时,适当增加整流器的脉动数,以减少电力谐波量；利用脉宽调制技术或者功率因数矫正的方法,将电网中的电流改变为正弦交流电,使电网的负载和线性负载等效,有效抑制电力谐波；改变和改善变压器的接入方式和接线方法,从而有效抑制甚至直接消除电网中出现的高次谐波；选择高质量合适的电力设备,对变压器、电缆、开关设备等进行合理的设计和配置,以起到减轻电力谐波污染的作用.（2）在电网中加装滤波装置,防治和减轻电力谐波.滤波装置分为有源滤波和无源滤波两种,通常被设置在电网中的谐波源附近,比较常见的是LC无源滤波装置,其通过调节LC振谐与电网中的高次谐波频率相同,来起到抑制和抵消高次谐波的作用.LC无源滤波装置的操作方式比较简单,且安全性较强,不仅能够有效消除和抵制电网中的电力谐波,还能够改善功率因数.但其本身体积较大,而且还容易受参数的影响[4].（3）适当增加和调整换流装置的相数.通过增加换流装置的相数,能够有效减少甚至消除幅值较大的低频项,从而降低电力系统中谐波电流的有效值,消除电力谐波的污染.（4）减少和避免电容器组对电力谐波的扩大.当电力系统中出现电力谐波,电容器组在一定的参数下将电力谐波放大,这对电容器组本身,以及电容器周边的电气设备都是极为不利的.因此,可以采用串联电抗器、该电容器组部分支路为滤波器、限定电容器组投入容量的方法对电容器组进行调整,从而达到抑制和避免电容器组扩大电力谐波的作用.（5）抑制和避免开关电源对电力谐波的影响.除了可以在电源周边安置滤波器,减少和屏蔽开关电源本身对电力谐波的干扰外,还可以改善线圈的绕制工艺,实现绕组的紧密耦合,减压器漏感；也可以将可饱和磁芯线圈串入高频整流二极管上,当有反向电流流过时,不饱和磁芯会产生较大的电势,从而阻止反向电流的上升,避免出现电力谐波[5].
5 结语
我们要对出现电力谐波污染的原因和因素进行分析,采取多种手段抑制、减轻电力谐波,并在最后实现电力谐波的消除,确保和实现电网运行安全.
参考文献：
[1]黄唯一.浅谈电网谐波危害与消除措施[J].价值工程,2010, 29（24）：236.
[2]郑丽萍,王海峰.浅析电力系统中谐波产生的危害及治理措施[J]. 东方企业文化,2013（20）：206.
[3]刁奉丽,刁奉菊.浅析电网谐波的危害与治理[J].科技创新导报,2013（20）：51.
[4]何遇雨.电力电网谐波危害及治理方法[J].湖南水利水电,2014（06）：70-72.
[5]胡子侯.电力谐波的治理措施[J].沿海企业与科技, 2008（04）：28-29.
作者简介：普妍,研究方向：建筑电气智能化.
谐波论文参考资料：
结论：试析如何消除电力谐波污染确保电网运行安全为关于对不知道怎么写谐波论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文谐波论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
