在用并联电容器进行无功补偿的供电系统中电网以感抗为主电容器支路以容抗为主。在工频条件下并联电容器的容抗比系统的感抗大得多,可发出无功功率对电网进行无功补偿。但在有谐波治理背景的系统中大量的非线性负荷会产生大量的谐波电流注入电网,对这些谐波频率而言,电网感抗显著增加而补偿系统容抗显著减小导致谐波电流大部分流入电容器支路,若此时电容器的运行电流超过其额定电流的1.3倍,电容器将会因过流而产生故障。
谐波源有两种一种是谐波电流源,这些用电设备中的谐波含量取决于它自身的特性和工作状况基本上与供电系统参数无关。另外一种是谐波电压源。发电机在发出基波电势的同时也会有谐波电势产生,其谐波电势大小主要取决于发电机本身的结构和工作状况。实际上,在电网中运行的发电机和变压器等电力设备,输出的谐波电势分量很小几乎可以忽略。因此,在供电系统中存在并实际发生作用的谐波源,主要是谐波电流源。谐波治理针对无功补偿系统的调谐频率,如果电网中存在该特定频率的谐波电流源则该谐波将直接被放严重时还会发生并联谐振或串联谐振。系统谐振将导致谐波电压和电流明显地高于在无谐振情况下出现的谐波电压和电流。
功率因数补偿的理论分析:
功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
按照谐波治理的位置,可以有三个方案:
谐波治理方案1:在高压母线上治理,采用的设备是SVC、SVG等。
谐波治理方案2:在变压器的下端,低压母线上治理谐波。采用KYLB无源滤波装置、KYYLB有源电力滤波器等。KYLB无源滤波装置往往会发出额外的容性无功,这在有些场合是不允许的。
谐波治理方案3:在设备的电源入口处治理谐波。这称为就地治理。就地治理是最理想的谐波治理策略。因为,这样相当于将非线性负载转变成了线性负载,谐波导致的一切问题都迎刃而解。 用电方谐波治理设计 按'谁干扰,谁污染,谁治理'的原则,进行谐波源用户侧治理。即对于产生大量谐波的用户,在用户变的低压侧加装谐波滤波装置。