第1章 谐波畸变的基本原理及电力系统的电能质量指标
1.1 引言
理想情况下,电力供应应该总是为每一个客户端提供完美的正弦电压信号。然而,由于一些原因,供电企业往往很难保持这种理想的状态,实际的电压和电流波形总是与标准的正弦波存在偏差,即存在所谓的波形畸变。我们把这种波形畸变称为谐波畸变。
谐波畸变存在于电力系统已经很多年了。目前,谐波畸变已成为电力行业中能源利用领域的技术人员所关注的主要问题。在一次电力系统中,谐波畸变主要是由变压器饱和、工业电弧炉及其他诸如大型电焊机等电弧设备引起的。谐波畸变会对电机造成不良影响,还可能产生电话干扰或引起过电压情况的发生,从而增加功率因数校正电容器故障的风险。
在过去,谐波还不是一个严重的问题,这是由于当时电力设备的设计还比较保守,而且在配电变压器中普遍采用的是中性线接地的星形联结方法。
工业中非线性负载的大量增加加重了配电网络中谐波畸变问题的严重性。最常见的非线性设备是广泛应用于钢铁、造纸及纺织工业中的静态功率变流器。静态功率变流器在多功能电机调速控制、电气运输系统及家用电器中也有所应用。
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