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諧波

發布時間:2018-6-21 17:26:24 浏覽次數:
       Roman Targosz and Jonathan Manson
       与任何其他已知的电能质量成本相比较,諧波的质量成本可能最难确定。对于任何设备或元件,电压和电流畸变的影响可归结为四类:
       (1)與純正弦波情況相比,有額外的電能損耗。
       (2)加速設備老化。
       (3)與額定條件相比,引起非正常運行下設備的性能下降。
       (4)由于諧波引起可靠性降低(这类影响有时归类到加速老化或非正常运行中)。
       现有的方法和工具可以定量分析电缆、变压器、电动机和电容器中的附加损耗。当已知諧波和负荷曲线时,有一些在线和离线的工具可以用来计算这些损耗。用户经常抱怨负荷曲线特别是諧波曲线总在不断变化,给量化这些损耗带来麻烦。
       此外,還有一些來自設備制造方的信息,是關于所謂的過熱點和絕緣工作溫度(造成額外的損耗)對設備實際壽命的負面影響的程度。而且,在運用這方面的信息時,缺乏必要的測量成爲了主要的瓶頸。
       由于在諧波和设备绩效损失之间的因果关系上还缺乏绝对的参考依据,例如一个主要的问题就是要能够识别諧波是干扰的唯一原因,所以諧波引起的非正常运行的设备性能是一个更为复杂的问题。
       就现有可靠的有参考价值的信息来说,只考虑諧波在可靠性方面的影响是有意义的。但又不得不承认,关于如何处理諧波在可靠性方面还存在的问题上,令人满意的研究还很少;并且这又回到了故障率的增加是否是由諧波引起,以及由什么程度的諧波引起等问题。
       以下是一份欧洲电力研究的结果及其諧波成本评估的概述。见欧洲电力2002年的报告:
       (1)魁北克水利电力公司为本地一个拥有750万人口、GDP为1500亿加元、120TWh用电量的社区作了諧波成本的评估,评估结果为6.5亿加元。
       (2)法国国家电力公司(EDF)没有评估諧波相关的电能质量损失,而是计算了在系统的HV/MV的变电站内采用有源滤波器改善諧波的成本和额外增加低压电网的中性导线截面面积的成本,其成本是在250亿欧元的水平。
       (3)在德国也有类似的做法,更换关键的电网元件使之适应期望的諧波水平所花费的成本,与洪国的成本水平基本相当。
       (4)在西班牙,评估缓解諧波所增加的成本在60~ 70亿欧元的水平。

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