企业用电为什么要进行谐波监测?

谐波在电力系统中是一个非常重要的概念,要弄清楚谐波以及有什么危害,就要从谐波产生的原因入手来分析。首先,要了解一个概念:谐波是由非线性负载所引起的波形畸变。
 

什么是线性负载和非线性负载

根据欧姆定律,电流和电压是成正比的,如果一个负载上面的电流和电压成正比,这种负载就成为线性负载。而非线性负载是电流和电压的关系不是成正比的。这个概念的定义是从电流与电压的幅值(大小)关系定义的概念。

从上图中左图可以看出,线性负载是电流与电压成正比,是一根直线;而右边的图,电流与电压不成正比,是一根曲线,是非线性负载。

常见的线性负载有:白炽灯、感应马达、同步马达、电阻加热器等。

常见的非线性负载:可控硅整流器、变频调速器、不间断电源、电池充电器、荧光照明设备等,是含有半导体元件的设备。

什么是谐波?

交流电是以正弦波的方式来存在的,正弦交流电的变化非常平滑,不仅安全性好,而且有利于减少电气设备运行中的能量损耗。但在实际生活中,由于非线性负载的接入,会导致交流电的波形跟标准的正弦波相比,有一些畸变。比如,三相交流电是由标准的正弦波叠加上一些频率更高的正弦波组合而成的,这些更高频率的正弦波就是谐波。

电能质量国家标准

实际生产和生活中交流电的波形不是理想的,所以国家对电能质量颁布了相应的标准,如下图:

如果是0.38千伏,也就是380V的电源,总的谐波畸变率要在5%以下;如果是10千伏的发电机,要求畸变率在4%以下。

谐波有什么危害?

如果发电机带的线性负载,那么谐波的含量是非常小的。如果发电机带动的是非线性负载,非线性负载会影响发电机的电压,就会产生谐波。谐波以奇数形式形式产生,如3次谐波、5次谐波,7次谐波,9次谐波等。

首先,谐波会导致电力系统中电压和电流的失真,从而影响电力设备的正常运行。例如,变压器、电容器、电感器等电力设备在受到谐波的影响时,会产生过热、振动等异常情况,从而缩短其使用寿命。

其次,谐波会导致电力系统中的功率因数下降,从而影响电力系统的稳定性。谐波会使得电力系统中的电压和电流不同步,进而导致功率因数的下降,从而影响电力系统的稳定性和效率。

最后,谐波还会对电力系统中的其他设备、设施产生干扰和影响。例如,谐波会对电力系统中的通信设备、计算机、电视机等电子设备产生干扰,从而影响它们的正常运行。
 

减少谐波影响的方法

1、电能质量分析模块监测:通过对谐波数据的实时监控,可以获取电力系统中各种谐波的频率、振幅等信息,及时发现谐波扰动问题并采取相应的调控措施。同时,实时监测谐波数据也能够为电力系统的优化运行提供重要的依据,比如可以根据谐波数据调整电力设备的运行参数,降低谐波扰动的发生率,提高电力系统的稳定性。此外,利用智慧能源管理系统中的人工智能和大数据分析技术对谐波数据进行深度挖掘和分析,建立数据模型,自动预防谐波扰动问题的发生。

2、对线路中的负载进行优化:可以通过智慧能源管理系统提供的数据分析负载的优缺点,帮助用户更好地选购负载设备。

“您的支持是我持续分享的动力”

微信收款码
微信
支付宝收款码
支付宝

目录关闭