创新应用Applications变流器供电系统的无功补偿与谐波抑制研究曹能博（江苏海四达电源股份有限公司，江苏 226200）摘要：分析表明，谐波污染的逐渐变得恶劣，导致供电系统的电压发生重大变化，电能的质量也出现了许多问题。研究无功补偿技术与谐波抑制技术的现状与发展前景，提出相应的措施。关键词：谐波抑制；无功补偿；电能质量。中图分类号：TM761 文章编号：1674-2583(2019)09-0080-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2019.09.035中文引用格式：曹能博.变流器供电系统的无功补偿与谐波抑制研究[J].集成电路应用, 2019, 36(09): 80-81.Study on Reactive Power Compensation and Harmonic Suppression of Converter Power Supply System CAO Nengbo ( Jiangsu Haisida Power Supply Co.,Ltd, Jiangsu 226200, China. )Abstract — The analysis shows that the harmonic pollution is getting worse and worse, which leads to great changes in the voltage of power supply system and many problems in the quality of power. This paper studies the current situation and development prospects of reactive power compensation technology and harmonic suppression technology, and puts forward corresponding measures. Index Terms — harmonic suppression, reactive power compensation, power quality. 1 引言并联电容补偿。（1）将电容器组集中安装在母供电系统中的负载大部分都会以感性的形式呈线上，促使整个变电所的功率因数得到提升，无现，例如用于空调和水泵的异步电动机以及计算机功损耗的情况也会相对减少。（2）分区补偿，系统整流器等。其中有大部分在使用的过程中对供主要将电容器组分别设置在功率因数较小的分区电系统比较严格，必须在无功功率的情况下才能够母线上，进而能够发挥更好的补偿效果，然而也正常运行工作，而且还需要根据使用机械的自身特会有一定的缺点，补偿的反而相对第一种要小。性在决定。（3）地补偿，主要针对一些感性的设备，例如异然而变电器和整流器在对供电系统没有特别的步电动机以及萤火灯等设备，将电容器组安装在要求，但是在使用的过程通常采用相控的方式，电负载设备附近的母线上，从而能够进行无补偿的压也会经常高于交流侧电流，并且需要消耗大量的工作。主要是当中补偿的方式，个别补偿和单独无功功率，进而产生大量的谐波电流[1-6]，交流补偿。这种方式也是即有优点又有缺点，优点是测电压电流的状态与二极管整流装置的状态基本相能够将供电回路的功率因数提升，还能将用电设同。由于在工作的状态下容易出现电流波形改变的备的电压质量改善，而缺点为电容器安装的过程现象，无功功率还需要支撑大量谐波电流的使用。会出现分散的现象，维修与检测需要较多的工作2 现状分析 量。随着我国用电产品的型号逐渐完善，以及低 2.1 无功功率补偿的现状 压自愈式电容器生产水平得到提升，进而为就地在电力系统正常运行时，有很多的方法能够有补偿奠定了基础。效控制无功功率，其中利用同步发电机、和同步调目前我国大部分工业都在采用集中补偿的方相机以及静止无补偿装置等。然而在大部分的工程式，进而能够有效降低电压的损耗[7-10]。随着电供电系统中，由于阻感型负载较多，总等效负载大容器产品发展的日益提升，并根据实际应用的状部分呈现感性的状态，通常为了补偿无功功率都会况，采取分组补偿或者就地补偿的方式，促使设采用并联电容器，进而使功率的因数得到提升。当备的供电质量得到有效的提升。供电应用自备发电机时，对无功功率和电压调节使 2.2 谐波抑制的现状 用自动励磁调压装置。消除供电系统中的谐波方式有很多，其中最根据电容器安装的位置不同，有三种方式应对常用的方法有两种，一种是采用无源 LC 滤波器基金项目：江苏电网电力系统科技创新课题项目。作者简介：曹能博，江苏海四达电源股份有限公司，研究方向：谐波抑制。收稿日期：2019-06-19，修回日期：2019-08-11。80 集成电路应用 第 36 卷 第 9 期（总第 312 期）2019 年 9 月Applications创新应用或有源电力滤波器；第二种为改造谐波发源地，例无功功率运行，进而使无功补偿的目标实现。如提高变流器的相数，以及采用功率较高的因数整流在我国研发之前，一些发达的国家已经有众多器。然而被应用比较广泛的就是无源 LC 滤波器，这的装置进行到实际工作，从而使我国在研发时能够种设备不仅花费少，而且结构简单，使用的过程具有吸取他国的优点，促进国产的设备更加先进便捷，较高的可靠性。在电子装置应用较少的时代，大部分无功功率动态补偿的发展趋势也会逐渐上升。工程的供电系统不会出现谐波的问题，也没有设置相由于无功补偿被众多的工业所认可，进而导致应的滤波器。结构简单运行可靠的无源 LC 滤波器被逐渐忽视，随着科学技术的推进，电力电子装置在公用电网因为其滤波频率的可调性较差，而且电网阻抗和运的应用逐渐增加，导致谐波的问题日渐突出。根据实行的状态也会对其部长特性产生一定的影响，所以际情况可知，在电子性整流器被广泛应用时就已经产在使用的过程中容易发生并联谐振现象，进而导致生谐波的问题，随着应用的越来越广泛，导致这种问烧毁大量的滤波器，补偿的效果也会出现不理想的题日益恶化，因此，供电系统的重要解决问题就是谐情况。只有在这方面进行不断的创新与完善，才能波所带来的影响。适应时代的发展，研究出更加先进的滤波装置。3 无功补偿和谐波抑制的发展趋势 4 结语在应用电容器开展无功补偿的工作属于静态补通过分析现阶段普遍运用的谐波控制技术的优偿。在使用的过程中有固定的容抗，因此无功补偿的势和不足，以及运用的具体情况可知，因为我国电量也是固定的，不能随着供电系统中的感性负荷的变网的发展模式不够完善，存在着一些缺陷。化而改变补偿量，导致无功补偿的过程中不能实现动因此，电网的输电效率并不理想，而电压协态补偿。随着我国电力系统的稳定发展，需要对无功调手段与无功补偿技术之间冲突的情况也越来越严功率补偿进行创新与完善，尽可能实现动态补偿的最重。为了解决这一问题，强化谐波抑制技术和无功大效果。而且也是需要从多方面考虑，进而需要研究补偿技术是至关重要的。现阶段，SVC 技术是一种的人员在设计时对电力系统的各方面进行加强，促使较为先进的技术，能够显著地降低网损，保证负荷电网中的电源以及负载扰动都有明显的提升，单一的端电压的稳定安全，也可以有效地降低经济成本。固定补偿不能满足目前社会的发展。参考文献伴随着我国电子技术发展的进步，推进供电系[1] 王金全,杨守城,郭铁英,唐友怀.供电系统的无统的发展，当电抗器和电容器受到晶闸管的实时投切功补偿与谐波抑制[J].解放军理工大学学报时，进而使电抗器受晶闸管的控制以及电容器受晶闸(自然科学版),2001(06):58-62.管的投切，依据电网中无功功率的状况进行无功动态[2] 李颖峰,马永翔.无功补偿及谐波抑制技术研补偿，进而时固定补偿得到改进。究进展[J].陕西理工学院学报(自然科学版), 根据翻阅资料可知，早在 1977 年某家公司已2009,25(01):17-21+30.经对电网进行了试验，并且在第二年进行实际运行工[3] 张晓琴,包中婷.无功补偿与谐波抑制[J].成都作。我国也相继在电网方面进行测试，并且对晶闸管电子机械高等专科学校学报,2005(01):27-30.的静止无功补偿装置进行研发，图 1 为不可控整理[4] 郭世飞.动态无功补偿与谐波治理装置的研究应器后接晶闸管以及无功补偿原理图。随着我国经济不用[D].河北:华北电力大学,2011.断进步，逐渐实现变流电路的精致无功补偿装置广泛[5] 程莹.低压大电流整流器的谐波治理和无功补偿的使用，大部分称为静止无功发生装置或高级静止无技术与应用[D].湖南:湖南大学,2010.功补偿装置。[6] 胡友强.电力系统谐波测试分析机理与治理技术研究[D].重庆:重庆大学,2004.[7] 王兆安,刘进军.电力电子装置谐波抑制及无功补偿技术的进展[J].电力电子技术,1997(01): 102-106.[8] 王玉斌,吕燕,田召广,徐桢.谐波抑制与无功补偿装置控制技术的进展[J].电测与仪表,2006 (04):1-4.[9] 李凤祥,赵不贿.谐波抑制和无功功率补偿技术的图 1 不可控整理器后接晶闸管以及无功补偿原理研究与应用[J].电力系统及其自动化学报,2001 运行原理是在电网上并联自换桥式电路，并且电(05):26-28+72.压的相位通过调节桥式电路侧输出或直接将交流电流[10] 张明.配电网混合式动态无功补偿技术的研究调节，都能够时桥式电路在吸收或发出的工作中实现[D].辽宁:大连理工大学,2009.集成电路应用 第 36 卷 第 9 期（总第 312 期）2019 年 9 月 81
