谐波和无功功率的问题和联系
谐波问题和无功功率问题对电力系统和电力用户都是十分重要的问题,也是近年来各方面关注的热点之一。谐波和无功功率问题涉及的面都较广。谐波问题包括畸变波形的分析方法、谐波源分析、谐波的影响及危害、电网谐波潮流计算、谐波测量及有谐波时各种电流量的测量方法及手段、谐波补偿和抑制、谐波限制标准等问题。无功功率问题包括无功功率理论及负荷补偿理论、输电系统中稳态及动态无功功率控制理论、无功功率对供用电系统的影响、各种无功补偿装置、无功功率测量及收费、无功功率的调度和管理等。
谐波抑制和无功补偿是两个相对独立的问题,但两者之间又有非常紧密的联系。这是因为:
(1)在没有谐波的情况下,无功功率有其固定的概念和定义。而在含有谐波的情况下,无功功率的定义和谐波有密切的关系,谐波除其本身的问题之外,也影响负载和电网的无功功率,影响功率因数。
(2)产生谐波的装置同时也大都是消耗基波无功功率的装置,如各种电力电子装置、电弧炉和变压器等。
(3)补偿谐波的装置通常也都是补偿基波无功功率的装置,如LC滤波器、有源电力滤波器中的许多类型都可补偿无功功率,高功率因数整流器既限制了谐波,也提高了功率因数。
谐波抑制和无功补偿都与电力电子技术有着密切的联系。这首先是因为各种电力电子装置目前已成为供用电系统中最为重要的谐波源,同时其功率因数也很低,消耗大量的无功功率。其次,现代谐波抑制装置和无功补偿装置也几乎都是不同性质的电力电子装置。