愛(ài)華網(wǎng)???? 1引言：供電質(zhì)量是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，開(kāi)關(guān)電源、晶閘管器件等的大量采用，一方面提高了人們對(duì)電能的利用效率，另一方面在電網(wǎng)里形成了大量諧波電流，其后果是使同一電網(wǎng)的其他電子產(chǎn)品受到干擾，諧波電流還會(huì)引起電網(wǎng)中線電流的超載，影響電網(wǎng)對(duì)電力的傳輸能力。 從國(guó)際上看，IEC61000－3－2和IEC61000－3－3標(biāo)準(zhǔn)的出版是為了替代IEC在80年代初出版的IEC555系列的標(biāo)準(zhǔn)。比較IEC61000－3系列與IEC555系列標(biāo)準(zhǔn)的名稱，不難看出新標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，從早先的家用電器和類似用途的電氣設(shè)備擴(kuò)大到所有接在低壓電網(wǎng)中的電氣設(shè)備，其意義重大。遵守新標(biāo)準(zhǔn)的要求，可保證在低壓電網(wǎng)上的所有設(shè)備免受諧波和電壓波動(dòng)的危害，及保護(hù)用電人員身體的健康。 在歐洲，歐共體幾乎是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出版的同時(shí)，將IEC61000－3－2和IEC61000－3－3同步地轉(zhuǎn)化成了歐洲標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別是EN61000－3－2和EN61000－3－3。歐共體還規(guī)定從1998年7月1日強(qiáng)制執(zhí)行這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。此舉表明，與強(qiáng)制執(zhí)行其他電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)一樣，設(shè)備對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響也將成為國(guó)際貿(mào)易的重要砝碼，任何人不得掉以輕心。 2諧波電流的測(cè)試 依據(jù)IEC61000?3?2及GB17625.1標(biāo)準(zhǔn)。 2．1諧波測(cè)量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 按數(shù)學(xué)分析，任何非正弦的周期波形都可以用傅立葉級(jí)數(shù)表示： 式中F0為直流分量。若進(jìn)一步設(shè) sinφn=an/Hn cosφn=bn/Hn 則f(t)可改寫(xiě)成 因此，對(duì)非正弦周期性波形的測(cè)量，可轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)其直流分量（如果有直流分量的話）和各次諧波幅值及相角的測(cè)量。 2．2設(shè)備的分類 按標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)不同的用電設(shè)備可用4種類別加以分類，不同類別的設(shè)備有不同的諧波電流限值。 A類指三相平衡（各線的額定電流相差不大于20％）的設(shè)備，及不屬于以下3類設(shè)備的其他設(shè)備。 B類指便攜式工具（特別是指手持式短時(shí)工作制電氣工具），但對(duì)于對(duì)稱控制的、短時(shí)工作制家電設(shè)備（如電吹風(fēng)等）仍按A類設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。 C類指包括調(diào)光設(shè)備在內(nèi)的照明裝置。D類指輸入電流有特殊波形的設(shè)備，且輸入的有功功率小于等于600W（對(duì)大于600W的設(shè)備，仍按A類設(shè)備的限值考核）。 A類，C類和D類設(shè)備所引起的諧波電流限值分別如表1、表2和表3所示。對(duì)B類設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取A類設(shè)備的1.5倍。 表1A類設(shè)備的諧波電流限值 表2C類設(shè)備的諧波電流限值 注：λ是電路的功率因數(shù) 對(duì)白熾燈照明裝置，如采用相位控制，觸發(fā)角不應(yīng)超出145°。 表3D類設(shè)備的諧波電流限值 注：“mA/W”限值適用于有功功率大于75W的設(shè)備，今后可能會(huì)降為50W。 2．3諧波電流測(cè)量
諧波電流測(cè)量分穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩種： ?。?）穩(wěn)態(tài)諧波電流測(cè)量 若諧波成分與基波的關(guān)系具有周期性變化的特點(diǎn)時(shí)，可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)諧波電流的測(cè)量，GB17625.1－1998標(biāo)準(zhǔn)中提到的限值適合于穩(wěn)態(tài)諧波電流的要求。 ?。?）暫態(tài)諧波電流測(cè)量 若諧波成分與基波無(wú)周期性變化的關(guān)系時(shí)，要進(jìn)行暫態(tài)諧波電流的測(cè)量，有如下規(guī)定： ●若這一情況是由于設(shè)備投入或退出過(guò)程中引起的，且持續(xù)時(shí)間小于10s，則這種暫態(tài)過(guò)程的諧波電流變化可不予考慮。 ●若各次諧波的最大持續(xù)時(shí)間不超過(guò)以2.5min為限的觀察周期的10％，可允許將各次諧波電流的限值放寬至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定穩(wěn)態(tài)限值的1.5倍。 2．4試驗(yàn)線路 圖1線路分別適合于單相和三相設(shè)備的試驗(yàn)。 對(duì)線路各部分都有不同的要求。 （1）試驗(yàn)電源S 試驗(yàn)電源必須具有的性能是： ●內(nèi)阻要足夠?。?p> ●輸出電壓應(yīng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)，以適應(yīng)各國(guó)、各地區(qū)對(duì)電源電壓額定值的要求； ●電壓穩(wěn)定度為±2％； ●頻率穩(wěn)定度為額定頻率的±0.5％以內(nèi)； ●對(duì)三相電源，相間基波的相位精度為120°±1.5°； ●試品運(yùn)行時(shí)，試驗(yàn)電源的電壓諧波含量要小（如3次，5次，7次，9次及11次以上諧波含量應(yīng)分別低于額定輸出電壓的0.9％，0.4％，0.3％，0.2％，0.1％；2次～10次偶次諧波含量均應(yīng)低于輸出額定 圖1諧波電流測(cè)試線路 ?。╝）單相設(shè)備的試驗(yàn)線路（b）三相設(shè)備的試驗(yàn)線路 注1：S供電電源，G～供電電源的開(kāi)路電壓，Zs供電電源內(nèi)阻抗 M測(cè)量設(shè)備，Zm測(cè)量設(shè)備的輸入阻抗，EUT被試設(shè)備 U試驗(yàn)電壓，Ih線電流的h次諧波分量。 注2： ●標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定Zs和Zm的值，但對(duì)于因輸入電流流過(guò)Zm引起的電壓降不應(yīng)超過(guò)0.15V(峰值)； ●測(cè)量設(shè)備的總誤差不應(yīng)超過(guò)允許值的5％，或被試設(shè)備額定電流的0.2％，兩者之中以大者為準(zhǔn)。 電壓的0.2％）。 ?。?）試驗(yàn)儀器M 對(duì)諧波電流的測(cè)量可采用各種波形分析儀器，如選頻放大器、外差分析儀、多路無(wú)源濾波器、頻譜分析儀；也可使用數(shù)字濾波器和離散傅立葉變換器等時(shí)域分析儀器。 3、防止諧波擴(kuò)大電能損耗 變頻器是把工頻50Hz變換成各種頻率的交流電源，實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的設(shè)備。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源頻率是線性關(guān)系，因此變頻器在將工頻電通過(guò)整流和逆變轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)方向的交流電源的開(kāi)斷過(guò)程中，其輸入端和輸出端都會(huì)產(chǎn)生高次諧波。諧波對(duì)大容量電力系統(tǒng)影響不明顯，而對(duì)小容量系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾不可忽視。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對(duì)公用電網(wǎng)是一種污染，它使用電設(shè)備所處的環(huán)境惡化，給設(shè)備帶來(lái)危害。 采取科學(xué)措施減少諧波 抑制諧波的總體思路有三個(gè)：一是裝置諧波補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)償諧波；二是對(duì)電力系統(tǒng)裝置本身進(jìn)行改造，使其不產(chǎn)生諧波，且功率因數(shù)可控為1；三是在電網(wǎng)系統(tǒng)中采用適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)抑制諧波。此外，減少或削弱變頻器諧波的方法還有多種，包括當(dāng)電機(jī)電纜長(zhǎng)度大于50m或80m（非屏蔽）時(shí)，在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間安裝交流電抗器；當(dāng)設(shè)備附近有電磁干擾時(shí)，加裝抗射頻干擾濾波器；使用具有隔離功能的變壓器，可以將電源側(cè)絕大部分的傳導(dǎo)干擾隔離在變壓器之前；合理布線，屏蔽輻射，在電動(dòng)機(jī)與變頻器之間的電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電纜并和其他弱電信號(hào)線分走不同的電纜溝敷設(shè)，降低線路干擾，變頻器使用專用接地線器。 參考文獻(xiàn) [1]郭瑞鵬,韓禎祥.變步長(zhǎng)變尺度 BP 算法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2006, (21): 7-10. [2]王民量,張伯明,夏清.電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的共軛梯度 ANN 方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2005,(1): 34-36. [3]岑文輝,雷友坤,謝恒.應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)與遺傳算法進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2006,(3): 29-32.
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