電力系(xì)統諧波(bō)危害的(de)檢測和(he)治理
來(lái)源: 發布(bù)時間:2025-12-15 浏(liú)覽量:48
目(mu)前電力(lì)系統諧(xie)波危害(hai)已經引(yǐn)起了各(gè)個部門(men)的關注(zhù)📞，爲了整(zhěng)個供電(dian)系統的(de)供電質(zhì)量，必須(xu)對諧波(bo)進行有(you)效的檢(jiǎn)測和治(zhì)理。對于(yu)供電質(zhi)量、确保(bǎo)電力系(xi)統安全(quán)、經濟運(yùn)行都有(yǒu)着十分(fen)重要的(de)意義。
②諧波會(huì)影響電(dian)氣設備(bèi)的正常(chang)工作，使(shi)儀器電(diàn)機産生(sheng)機械😘振(zhen)動和噪(zao)聲等故(gù)障，變壓(yā)器局部(bu)嚴重過(guo)熱，電容(rong)🐉器、電纜(lan)等設備(bei)過熱，絕(jue)緣部分(fen)老化、變(biàn)質，設備(bèi)⛱️壽命縮(suō)減，直至(zhi)最終損(sǔn)壞。
③諧波(bō)會引起(qǐ)電網諧(xié)振，可能(neng)将諧波(bo)電流放(fang)大幾倍(bei)甚😘至數(shu)十倍，會(hui)對系統(tong)構成重(zhòng)大威脅(xié)，特别是(shi)對電容(róng)器和與(yǔ)之串聯(lian)的電抗(kang)器，電網(wang)諧振常(cháng)會使之(zhi)燒毀。
④諧(xie)波會導(dǎo)緻繼電(diàn)保護和(he)自動裝(zhuang)置誤動(dong)作，造成(chéng)不必要(yao)🔞的供電(dian)中斷和(he)損失。
⑤諧(xié)波會使(shi)電氣測(ce)量儀表(biǎo)計量不(bú)準确，産(chǎn)生計量(liang)誤♌差⭕，給(gei)🈲供🙇🏻電部(bù)♍門或電(dian)力用戶(hu)帶來直(zhi)接的經(jīng)濟損失(shī)。
⑥諧波會(hui)對設備(bei)附近的(de)通信系(xì)統産生(sheng)幹擾，輕(qing)則産生(sheng)✔️噪聲，降(jiàng)低通信(xin)質量;重(zhong)則導緻(zhi)信息丢(diu)失，使通(tōng)信系統(tǒng)🤞無法❗正(zhèng)常工作(zuò)。
⑦諧波會(huì)幹擾計(ji)算機系(xi)統等電(dian)子設備(bèi)的正常(cháng)工作，造(zao)成🔴數據(ju)丢🐪失或(huo)死機。
⑧諧(xie)波會影(ying)響無線(xiàn)電發射(shè)系統、雷(léi)達系統(tǒng)、核磁共(gòng)振等設(shè)備的工(gōng)作性能(neng)，造成噪(zao)聲幹擾(rao)和圖像(xiàng)紊亂。
消(xiāo)除諧波(bo)的方法(fǎ)很多，即(jí)有主動(dong)型，又有(yǒu)被動型(xíng)；既有無(wu)源的，也(ye)有有源(yuan)的，還有(you)混合型(xing)的，目前(qián)較爲先(xiān)進的❄️是(shi)采用有(yǒu)源電力(lì)濾波器(qì)。但由于(yu)其檢測(ce)環節🛀多(duō)采用模(mó)拟電路(lu)，因而造(zào)價較高(gāo)，且由于(yú)模拟帶(dài)通濾波(bō)器對頻(pín)率和溫(wen)度的變(bian)化非常(chang)敏感，故(gu)使其基(ji)❗波幅值(zhí)誤差很(hěn)難控制(zhi)在🍓10%以内(nèi)，嚴重影(yǐng)響了有(you)源濾波(bō)器的控(kòng)制性能(neng)。近年來(lái)，人工神(shen)經網絡(luò)的研究(jiū)取得了(le)較大進(jìn)展，由于(yu)神經元(yuan)有自适(shi)應和自(zi)學習能(néng)力，且結(jié)構簡單(dān)，輸入♻️輸(shū)出關系(xì)明了，因(yīn)此可用(yòng)神經元(yuán)替代自(zi)适應濾(lü)波器，再(zai)用一對(duì)與基波(bo)頻率相(xiàng)同，相位(wei)相差90度(dù)的正⭐弦(xian)向量作(zuò)爲神經(jīng)元的輸(shū)入。由神(shen)⭐經元先(xian)得到基(ji)波電流(liu)，然後檢(jian)測出應(ying)補償的(de)電流，從(cóng)而🐇完成(chéng)諧波電(diàn)流的檢(jian)測。但人(rén)工神經(jīng)網絡的(de)硬件目(mu)前還是(shì)一個比(bǐ)較薄弱(ruo)的環節(jiē)，限制了(le)其應用(yòng)範圍。
2.傅(fu)立葉變(bian)換
利用(yong)傅立葉(ye)變換可(kě)在數字(zì)域進行(háng)諧波檢(jiǎn)測，電力(li)系統的(de)♊諧波分(fèn)析，目前(qián)大都是(shì)通過該(gai)方法實(shí)現的，離(lí)散傅通(tong)🌈測儀器(qì)立🌈葉變(biàn)換所需(xū)要處理(lǐ)的是經(jing)過采樣(yàng)和A/D轉換(huàn)得到的(de)數♈字信(xin)号，設待(dài)測信号(hào)爲x(t)，采樣(yàng)間隔爲(wei) t秒，采樣(yàng)頻率 =1/ t滿(mǎn)足采樣(yang)定理，即(ji) 大于信(xìn)号最🙇♀️高(gao)頻率分(fen)量☁️的2倍(bèi)，則采樣(yang)信号爲(wei)x(n t)，并且采(cǎi)樣信号(hào)總是有(you)限長度(du)💞的，即n=0，1……N-1。這(zhè)相當于(yú)對無限(xiàn)長的信(xìn)号做了(le)截斷，因(yin)而造成(chéng)了傅立(lì)葉變換(huan)的洩露(lu)現象，産(chǎn)生誤差(chà)。此外，對(duì)于離散(san)傅🐪立葉(ye)變換來(lái)說，如果(guǒ)🏃🏻♂️不是整(zhěng)數周期(qi)采樣，那(nà)麽即使(shi)信号隻(zhī)含有單(dan)一頻率(lǜ)，通測儀(yi)器離散(san)傅立葉(ye)變換也(yě)不可能(néng)求出信(xìn)号的準(zhun)确參數(shù)，因而出(chū)現栅欄(lán)效應。通(tōng)過加窗(chuāng)可以減(jian)小洩露(lù)現象的(de)📧影響。
3.小(xiao)波變換(huan)
小波變(biàn)換已廣(guang)泛應用(yong)于信号(hao)分析、語(yǔ)音識别(bie)與合成(chéng)、自動控(kòng)制✍️、圖象(xiàng)處理與(yu)分析等(deng)領域。電(dian)力諧波(bo)是由各(ge)種頻率(lǜ)成分合(hé)成的💞、随(suí)機的、出(chū)現和消(xiāo)通測儀(yí)器失都(dōu)非常突(tū)然的信(xin)号，在應(ying)用離散(sàn)傅立葉(yè)變換進(jin)行處理(li)受到局(jú)限的情(qíng)況下，可(kě)充分發(fā)揮小波(bo)變換的(de)優勢。即(ji)對諧波(bō)采樣離(li)散後，利(lì)用小波(bo)變換對(dui)數字信(xìn)号進👌行(háng)處理，從(cong)而實現(xiàn)對諧波(bo)的精确(que)測定。小(xiao)波可以(yi)看作是(shì)一個雙(shuāng)窗函數(shu)，對一信(xin)号進行(háng)小波變(biàn)換相當(dāng)于從這(zhe)一時頻(pin)窗内的(de)信息提(tí)取信号(hào)。對于檢(jian)測高頻(pin)信息，時(shi)窗變窄(zhai)，可對信(xìn)号的高(gāo)頻分量(liàng)做細緻(zhi)的觀測(ce)；對于分(fèn)析低頻(pín)信息，這(zhe)時時窗(chuang)自動變(bian)寬，可對(dui)😍信号的(de)低頻分(fen)量做概(gài)貌分析(xī)。所以小(xiǎo)🐆波變換(huan)具有自(zi)動“調焦(jiāo)”性。其次(cì)，小波變(biàn)換是按(an)頻帶而(ér)不是按(an)頻點的(de)方式處(chu)理頻域(yu)信息，因(yin)此信号(hào)頻率的(de)微小波(bō)動不會(hui)對處理(li)産生很(hen)大的影(yǐng)響，并不(bu)🌈要求對(duì)信号進(jin)行整周(zhōu)期采樣(yàng)。另外，由(you)小波變(biàn)換的時(shí)間局部(bu)可🏃🏻知，在(zai)信号的(de)局部發(fa)生波動(dong)🆚時，不會(hui)象傅立(li)葉變換(huan)那樣把(ba)影響擴(kuò)散📱到整(zheng)個頻譜(pu)，而隻改(gai)變當時(shí)一小段(duàn)時間❄️的(de)頻譜分(fèn)布，因此(cǐ)，采用小(xiao)🐕波變換(huan)可以跟(gēn)蹤時變(biàn)和暫态(tài)信号。
(1)增加(jiā)整流變(bian)壓器二(èr)次側整(zheng)流的相(xiàng)數
對于(yú)帶有整(zheng)流元件(jiàn)的設備(bèi)，盡量增(zēng)加整流(liú)的相數(shù)或脈動(dòng)數，可以(yi)較好地(di)消除低(dī)次特征(zhēng)諧波，該(gāi)措施可(ke)減少諧(xie)波源産(chǎn)生的諧(xie)波含量(liang)，一般在(zai)工程設(shè)計中予(yǔ)以考慮(lü)。因爲整(zheng)流器是(shi)供🧑🏽🤝🧑🏻電系(xì)統🌈中的(de)主要諧(xie)波源之(zhi)一，其在(zài)交流側(ce)所産生(sheng)的高次(cì)諧波爲(wei)tK 1次諧🤟波(bo)，即整流(liu)裝置從(cong)6脈動諧(xié)波次數(shu)爲n=6K 1，如㊙️果(guo)增加到(dao)12脈動時(shi)，其諧波(bō)次數爲(wei)n=12K 1(其中K爲(wei)正整數(shu))，這樣就(jiù)可以消(xiao)除5、7等次(cì)諧波，因(yīn)此增加(jia)整🤩流的(de)相數或(huo)脈動數(shù)，可有效(xiào)🏃🏻地抑制(zhi)低次諧(xié)波。不過(guo)，這種方(fāng)法雖然(rán)在理論(lùn)上可以(yi)實現，但(dàn)是在實(shi)際應用(yòng)中🌈的投(tóu)資過大(da)，在技術(shu)上對消(xiao)除諧波(bō)并不十(shí)分有效(xiao)，該方法(fǎ)多用于(yú)大容📧量(liang)的整流(liu)裝置負(fù)載。
(2)整流(liú)變壓器(qì)采用Y/或(huo)/Y接線
該(gāi)方法可(ke)抑制3的(de)倍數次(ci)的高次(cì)諧波，以(yi)整流變(biàn)壓器采(cai)用🤟/Y接線(xiàn)形式爲(wei)例說明(ming)其原理(lǐ)，當高次(cì)諧波電(diàn)流從晶(jing)閘管反(fan)串到變(bian)壓🌈器副(fu)邊繞組(zu)内時，其(qí)中3的倍(bei)數次高(gāo)次諧波(bo)電流無(wu)路可通(tōng)，所以💘自(zi)然就被(bèi)抑制而(ér)不存在(zai)。但将導(dǎo)緻鐵心(xīn)内出現(xiàn)3的倍數(shu)次高次(cì)🌈諧波磁(ci)通(三相(xiang)相位一(yi)緻)，而該(gāi)磁通将(jiang)在變壓(ya)器原⭐邊(bian)繞組内(nèi)産✍️生3的(de)倍數次(cì)高次諧(xié)波電動(dong)勢，從而(er)産✨生3的(de)倍數次(cì)的高次(ci)諧波電(diàn)流。因爲(wèi)它們相(xiang)位一緻(zhì)，隻能在(zài) 形繞組(zu)内産生(shēng)環流，将(jiang)能量消(xiao)耗在繞(rào)組的電(dian)阻中，故(gù)原邊繞(rao)組端子(zi)上不會(hui)出現3的(de)倍數次(ci)的高次(ci)諧波電(diàn)動勢。從(cóng)以上分(fen)析可以(yǐ)看出，三(sān)相晶閘(zha)管整流(liu)裝置的(de)整流變(bian)壓器采(cǎi)用這種(zhǒng)接線形(xíng)式時🎯，諧(xié)波源産(chan)生的3n(n是(shì)正整數(shù)📐)次諧波(bo)激磁電(dian)流在接(jie)線繞組(zǔ)内形👌成(chéng)環流，不(bú)緻使諧(xié)波注入(ru)公共電(dian)網。這種(zhong)接線形(xing)式的優(yōu)🐉點是🏃🏻♂️可(kě)以自然(rán)消除💚3的(de)整數倍(bei)次的✂️諧(xié)波，是抑(yi)制高次(cì)諧波的(de)最基本(ben)方法，該(gāi)方法也(ye)多👈用于(yu)大容量(liang)的整流(liu)裝置負(fu)載。
(3)盡量(liàng)選用高(gāo)功率因(yin)數的整(zheng)流器
采(cai)用整流(liu)器的多(duō)重化來(lái)減少諧(xie)波是一(yi)種傳統(tǒng)方🔆法，用(yòng)㊙️該方法(fa)✂️構成的(de)整流器(qì)還不足(zu)以稱之(zhī)爲高功(gong)率因♌數(shù)整👨❤️👨流器(qi)。高功率(lü)因數整(zhěng)流器是(shì)一種通(tōng)過對整(zhěng)流器本(ben)身進行(háng)改造，使(shi)其盡量(liàng)不産🤟生(shēng)諧波，其(qí)電流和(he)電壓同(tong)相位的(de)組合裝(zhuang)置，這種(zhong)整流器(qi)可以被(bèi)💋稱爲單(dan)位功率(lü)因數變(bian)流❗器(UPFC)。該(gāi)方法隻(zhi)能在設(she)備設🔴計(jì)過程中(zhōng)加以注(zhù)意，從而(er)得到實(shí)踐中的(de)諧波抑(yì)制效果(guǒ)。
(4)整流電(diàn)路的多(duō)重化
整(zhěng)流電路(lù)的多重(zhong)化，即将(jiāng)多個方(fang)波疊加(jiā)，以消除(chú)次🌈數較(jiao)低的諧(xie)波，從而(er)得到接(jiē)近正弦(xian)波的階(jie)梯波。重(zhong)數越多(duō)，波形越(yuè)接近正(zheng)弦波，但(dan)其電路(lu)也越複(fu)雜，因此(ci)該方法(fa)一般隻(zhī)用于㊙️大(da)容量場(chang)合。另外(wài)，該方法(fǎ)不僅可(ke)以減♋少(shǎo)交流輸(shū)入電流(liú)的諧波(bo)，同時也(yě)可以減(jiǎn)⭐少直流(liú)輸出電(diàn)壓中的(de)諧波幅(fu)值，并提(ti)高紋波(bō)頻率。如(rú)果把上(shang)述😘方🐆法(fa)與PWM技術(shù)配合💯使(shi)用，則會(huì)産生很(hen)好的諧(xié)波抑制(zhì)效果。該(gāi)方法用(yong)于橋式(shì)整流電(dian)路中，以(yǐ)🔞減少輸(shū)入電流(liú)的諧㊙️波(bo)。
當然，除(chu)了基于(yu)改造諧(xie)波源本(běn)身的諧(xié)波抑制(zhì)方法，還(hái)📧有❓基于(yú)諧波補(bu)償裝置(zhi)功能的(de)諧波抑(yi)制方法(fa)，它包括(kuò)加裝無(wú)源濾波(bo)器、加裝(zhuang)有源濾(lü)波器、裝(zhuāng)設靜止(zhi)㊙️無功補(bǔ)償裝置(zhi)(SVC)等等，在(zai)此就不(bú)🌐再詳細(xi)論述。
随(sui)着現代(dài)信息技(ji)術，計算(suàn)機技術(shu)和電子(zǐ)技術的(de)發展，電(diàn)能質量(liang)問題已(yi)越來越(yue)引起用(yòng)戶和供(gòng)電部門(men)的重視(shi)。應用先(xiān)🙇🏻進的電(dian)能質量(liang)測試儀(yí)器不僅(jǐn)能大大(da)提高🚩電(dian)能質量(liàng)的監測(cè)與治理(li)水平🔆，同(tóng)時還可(kě)建立先(xian)進可靠(kao)的電能(neng)質量監(jiān)測網絡(luò)，及時分(fèn)析和反(fǎn)映電網(wang)的電能(neng)質量水(shuǐ)平，找出(chū)電網中(zhong)造成電(dian)能質量(liang)諧波及(jí)故障的(de)原因，采(cai)取相應(yīng)的措施(shi)，爲保證(zheng)電💘網的(de)安全、穩(wěn)定、經濟(jì)運行提(tí)供重要(yao)的保障(zhàng)。
一、電力(lì)系統諧(xie)波危害(hài)
①諧波會(hui)使公用(yong)電網中(zhōng)的電力(lì)設備産(chǎn)生附加(jia)的損耗(hao)，降低了(le)發🏃電、輸(shū)電及用(yòng)電設備(bei)的效率(lǜ)。大量三(san)次諧波(bō)流過中(zhong)線會使(shǐ)👨❤️👨線路✔️過(guo)熱，嚴重(zhong)的甚至(zhi)可能引(yin)發火災(zai)。②諧波會(huì)影響電(dian)氣設備(bèi)的正常(chang)工作，使(shi)儀器電(diàn)機産生(sheng)機械😘振(zhen)動和噪(zao)聲等故(gù)障，變壓(yā)器局部(bu)嚴重過(guo)熱，電容(rong)🐉器、電纜(lan)等設備(bei)過熱，絕(jue)緣部分(fen)老化、變(biàn)質，設備(bèi)⛱️壽命縮(suō)減，直至(zhi)最終損(sǔn)壞。
③諧波(bō)會引起(qǐ)電網諧(xié)振，可能(neng)将諧波(bo)電流放(fang)大幾倍(bei)甚😘至數(shu)十倍，會(hui)對系統(tong)構成重(zhòng)大威脅(xié)，特别是(shi)對電容(róng)器和與(yǔ)之串聯(lian)的電抗(kang)器，電網(wang)諧振常(cháng)會使之(zhi)燒毀。
④諧(xie)波會導(dǎo)緻繼電(diàn)保護和(he)自動裝(zhuang)置誤動(dong)作，造成(chéng)不必要(yao)🔞的供電(dian)中斷和(he)損失。
⑤諧(xié)波會使(shi)電氣測(ce)量儀表(biǎo)計量不(bú)準确，産(chǎn)生計量(liang)誤♌差⭕，給(gei)🈲供🙇🏻電部(bù)♍門或電(dian)力用戶(hu)帶來直(zhi)接的經(jīng)濟損失(shī)。
⑥諧波會(hui)對設備(bei)附近的(de)通信系(xì)統産生(sheng)幹擾，輕(qing)則産生(sheng)✔️噪聲，降(jiàng)低通信(xin)質量;重(zhong)則導緻(zhi)信息丢(diu)失，使通(tōng)信系統(tǒng)🤞無法❗正(zhèng)常工作(zuò)。
⑦諧波會(huì)幹擾計(ji)算機系(xi)統等電(dian)子設備(bèi)的正常(cháng)工作，造(zao)成🔴數據(ju)丢🐪失或(huo)死機。
⑧諧(xie)波會影(ying)響無線(xiàn)電發射(shè)系統、雷(léi)達系統(tǒng)、核磁共(gòng)振等設(shè)備的工(gōng)作性能(neng)，造成噪(zao)聲幹擾(rao)和圖像(xiàng)紊亂。
二、諧波(bō)檢測方(fāng)法
1.模拟(nǐ)電路消(xiāo)除諧波(bo)的方法(fǎ)很多，即(jí)有主動(dong)型，又有(yǒu)被動型(xíng)；既有無(wu)源的，也(ye)有有源(yuan)的，還有(you)混合型(xing)的，目前(qián)較爲先(xiān)進的❄️是(shi)采用有(yǒu)源電力(lì)濾波器(qì)。但由于(yu)其檢測(ce)環節🛀多(duō)采用模(mó)拟電路(lu)，因而造(zào)價較高(gāo)，且由于(yú)模拟帶(dài)通濾波(bō)器對頻(pín)率和溫(wen)度的變(bian)化非常(chang)敏感，故(gu)使其基(ji)❗波幅值(zhí)誤差很(hěn)難控制(zhi)在🍓10%以内(nèi)，嚴重影(yǐng)響了有(you)源濾波(bō)器的控(kòng)制性能(neng)。近年來(lái)，人工神(shen)經網絡(luò)的研究(jiū)取得了(le)較大進(jìn)展，由于(yu)神經元(yuan)有自适(shi)應和自(zi)學習能(néng)力，且結(jié)構簡單(dān)，輸入♻️輸(shū)出關系(xì)明了，因(yīn)此可用(yòng)神經元(yuán)替代自(zi)适應濾(lü)波器，再(zai)用一對(duì)與基波(bo)頻率相(xiàng)同，相位(wei)相差90度(dù)的正⭐弦(xian)向量作(zuò)爲神經(jīng)元的輸(shū)入。由神(shen)⭐經元先(xian)得到基(ji)波電流(liu)，然後檢(jian)測出應(ying)補償的(de)電流，從(cóng)而🐇完成(chéng)諧波電(diàn)流的檢(jian)測。但人(rén)工神經(jīng)網絡的(de)硬件目(mu)前還是(shì)一個比(bǐ)較薄弱(ruo)的環節(jiē)，限制了(le)其應用(yòng)範圍。
2.傅(fu)立葉變(bian)換
利用(yong)傅立葉(ye)變換可(kě)在數字(zì)域進行(háng)諧波檢(jiǎn)測，電力(li)系統的(de)♊諧波分(fèn)析，目前(qián)大都是(shì)通過該(gai)方法實(shí)現的，離(lí)散傅通(tong)🌈測儀器(qì)立🌈葉變(biàn)換所需(xū)要處理(lǐ)的是經(jing)過采樣(yàng)和A/D轉換(huàn)得到的(de)數♈字信(xin)号，設待(dài)測信号(hào)爲x(t)，采樣(yàng)間隔爲(wei) t秒，采樣(yàng)頻率 =1/ t滿(mǎn)足采樣(yang)定理，即(ji) 大于信(xìn)号最🙇♀️高(gao)頻率分(fen)量☁️的2倍(bèi)，則采樣(yang)信号爲(wei)x(n t)，并且采(cǎi)樣信号(hào)總是有(you)限長度(du)💞的，即n=0，1……N-1。這(zhè)相當于(yú)對無限(xiàn)長的信(xìn)号做了(le)截斷，因(yin)而造成(chéng)了傅立(lì)葉變換(huan)的洩露(lu)現象，産(chǎn)生誤差(chà)。此外，對(duì)于離散(san)傅🐪立葉(ye)變換來(lái)說，如果(guǒ)🏃🏻♂️不是整(zhěng)數周期(qi)采樣，那(nà)麽即使(shi)信号隻(zhī)含有單(dan)一頻率(lǜ)，通測儀(yi)器離散(san)傅立葉(ye)變換也(yě)不可能(néng)求出信(xìn)号的準(zhun)确參數(shù)，因而出(chū)現栅欄(lán)效應。通(tōng)過加窗(chuāng)可以減(jian)小洩露(lù)現象的(de)📧影響。
3.小(xiao)波變換(huan)
小波變(biàn)換已廣(guang)泛應用(yong)于信号(hao)分析、語(yǔ)音識别(bie)與合成(chéng)、自動控(kòng)制✍️、圖象(xiàng)處理與(yu)分析等(deng)領域。電(dian)力諧波(bo)是由各(ge)種頻率(lǜ)成分合(hé)成的💞、随(suí)機的、出(chū)現和消(xiāo)通測儀(yí)器失都(dōu)非常突(tū)然的信(xin)号，在應(ying)用離散(sàn)傅立葉(yè)變換進(jin)行處理(li)受到局(jú)限的情(qíng)況下，可(kě)充分發(fā)揮小波(bo)變換的(de)優勢。即(ji)對諧波(bō)采樣離(li)散後，利(lì)用小波(bo)變換對(dui)數字信(xìn)号進👌行(háng)處理，從(cong)而實現(xiàn)對諧波(bo)的精确(que)測定。小(xiao)波可以(yi)看作是(shì)一個雙(shuāng)窗函數(shu)，對一信(xin)号進行(háng)小波變(biàn)換相當(dāng)于從這(zhe)一時頻(pin)窗内的(de)信息提(tí)取信号(hào)。對于檢(jian)測高頻(pin)信息，時(shi)窗變窄(zhai)，可對信(xìn)号的高(gāo)頻分量(liàng)做細緻(zhi)的觀測(ce)；對于分(fèn)析低頻(pín)信息，這(zhe)時時窗(chuang)自動變(bian)寬，可對(dui)😍信号的(de)低頻分(fen)量做概(gài)貌分析(xī)。所以小(xiǎo)🐆波變換(huan)具有自(zi)動“調焦(jiāo)”性。其次(cì)，小波變(biàn)換是按(an)頻帶而(ér)不是按(an)頻點的(de)方式處(chu)理頻域(yu)信息，因(yin)此信号(hào)頻率的(de)微小波(bō)動不會(hui)對處理(li)産生很(hen)大的影(yǐng)響，并不(bu)🌈要求對(duì)信号進(jin)行整周(zhōu)期采樣(yàng)。另外，由(you)小波變(biàn)換的時(shí)間局部(bu)可🏃🏻知，在(zai)信号的(de)局部發(fa)生波動(dong)🆚時，不會(hui)象傅立(li)葉變換(huan)那樣把(ba)影響擴(kuò)散📱到整(zheng)個頻譜(pu)，而隻改(gai)變當時(shí)一小段(duàn)時間❄️的(de)頻譜分(fèn)布，因此(cǐ)，采用小(xiao)🐕波變換(huan)可以跟(gēn)蹤時變(biàn)和暫态(tài)信号。
三、電力(lì)系統諧(xié)波治理(li)
限于篇(piān)幅問題(ti)，本文在(zai)此隻介(jiè)紹基于(yu)改造諧(xie)波源本(ben)身的諧(xie)🐆波抑制(zhì)方法，基(jī)于改造(zào)諧波源(yuan)本身的(de)諧🏃波抑(yì)制方📞法(fa)一般有(yǒu)以下幾(jǐ)種。(1)增加(jiā)整流變(bian)壓器二(èr)次側整(zheng)流的相(xiàng)數
對于(yú)帶有整(zheng)流元件(jiàn)的設備(bèi)，盡量增(zēng)加整流(liú)的相數(shù)或脈動(dòng)數，可以(yi)較好地(di)消除低(dī)次特征(zhēng)諧波，該(gāi)措施可(ke)減少諧(xie)波源産(chǎn)生的諧(xie)波含量(liang)，一般在(zai)工程設(shè)計中予(yǔ)以考慮(lü)。因爲整(zheng)流器是(shi)供🧑🏽🤝🧑🏻電系(xì)統🌈中的(de)主要諧(xie)波源之(zhi)一，其在(zài)交流側(ce)所産生(sheng)的高次(cì)諧波爲(wei)tK 1次諧🤟波(bo)，即整流(liu)裝置從(cong)6脈動諧(xié)波次數(shu)爲n=6K 1，如㊙️果(guo)增加到(dao)12脈動時(shi)，其諧波(bō)次數爲(wei)n=12K 1(其中K爲(wei)正整數(shu))，這樣就(jiù)可以消(xiao)除5、7等次(cì)諧波，因(yīn)此增加(jia)整🤩流的(de)相數或(huo)脈動數(shù)，可有效(xiào)🏃🏻地抑制(zhi)低次諧(xié)波。不過(guo)，這種方(fāng)法雖然(rán)在理論(lùn)上可以(yi)實現，但(dàn)是在實(shi)際應用(yòng)中🌈的投(tóu)資過大(da)，在技術(shu)上對消(xiao)除諧波(bō)并不十(shí)分有效(xiao)，該方法(fǎ)多用于(yú)大容📧量(liang)的整流(liu)裝置負(fù)載。
(2)整流(liú)變壓器(qì)采用Y/或(huo)/Y接線
該(gāi)方法可(ke)抑制3的(de)倍數次(ci)的高次(cì)諧波，以(yi)整流變(biàn)壓器采(cai)用🤟/Y接線(xiàn)形式爲(wei)例說明(ming)其原理(lǐ)，當高次(cì)諧波電(diàn)流從晶(jing)閘管反(fan)串到變(bian)壓🌈器副(fu)邊繞組(zu)内時，其(qí)中3的倍(bei)數次高(gāo)次諧波(bo)電流無(wu)路可通(tōng)，所以💘自(zi)然就被(bèi)抑制而(ér)不存在(zai)。但将導(dǎo)緻鐵心(xīn)内出現(xiàn)3的倍數(shu)次高次(cì)🌈諧波磁(ci)通(三相(xiang)相位一(yi)緻)，而該(gāi)磁通将(jiang)在變壓(ya)器原⭐邊(bian)繞組内(nèi)産✍️生3的(de)倍數次(cì)高次諧(xié)波電動(dong)勢，從而(er)産✨生3的(de)倍數次(cì)的高次(ci)諧波電(diàn)流。因爲(wèi)它們相(xiang)位一緻(zhì)，隻能在(zài) 形繞組(zu)内産生(shēng)環流，将(jiang)能量消(xiao)耗在繞(rào)組的電(dian)阻中，故(gù)原邊繞(rao)組端子(zi)上不會(hui)出現3的(de)倍數次(ci)的高次(ci)諧波電(diàn)動勢。從(cóng)以上分(fen)析可以(yǐ)看出，三(sān)相晶閘(zha)管整流(liu)裝置的(de)整流變(bian)壓器采(cǎi)用這種(zhǒng)接線形(xíng)式時🎯，諧(xié)波源産(chan)生的3n(n是(shì)正整數(shù)📐)次諧波(bo)激磁電(dian)流在接(jie)線繞組(zǔ)内形👌成(chéng)環流，不(bú)緻使諧(xié)波注入(ru)公共電(dian)網。這種(zhong)接線形(xing)式的優(yōu)🐉點是🏃🏻♂️可(kě)以自然(rán)消除💚3的(de)整數倍(bei)次的✂️諧(xié)波，是抑(yi)制高次(cì)諧波的(de)最基本(ben)方法，該(gāi)方法也(ye)多👈用于(yu)大容量(liang)的整流(liu)裝置負(fu)載。
(3)盡量(liàng)選用高(gāo)功率因(yin)數的整(zheng)流器
采(cai)用整流(liu)器的多(duō)重化來(lái)減少諧(xie)波是一(yi)種傳統(tǒng)方🔆法，用(yòng)㊙️該方法(fa)✂️構成的(de)整流器(qì)還不足(zu)以稱之(zhī)爲高功(gong)率因♌數(shù)整👨❤️👨流器(qi)。高功率(lü)因數整(zhěng)流器是(shì)一種通(tōng)過對整(zhěng)流器本(ben)身進行(háng)改造，使(shi)其盡量(liàng)不産🤟生(shēng)諧波，其(qí)電流和(he)電壓同(tong)相位的(de)組合裝(zhuang)置，這種(zhong)整流器(qi)可以被(bèi)💋稱爲單(dan)位功率(lü)因數變(bian)流❗器(UPFC)。該(gāi)方法隻(zhi)能在設(she)備設🔴計(jì)過程中(zhōng)加以注(zhù)意，從而(er)得到實(shí)踐中的(de)諧波抑(yì)制效果(guǒ)。
(4)整流電(diàn)路的多(duō)重化
整(zhěng)流電路(lù)的多重(zhong)化，即将(jiāng)多個方(fang)波疊加(jiā)，以消除(chú)次🌈數較(jiao)低的諧(xie)波，從而(er)得到接(jiē)近正弦(xian)波的階(jie)梯波。重(zhong)數越多(duō)，波形越(yuè)接近正(zheng)弦波，但(dan)其電路(lu)也越複(fu)雜，因此(ci)該方法(fa)一般隻(zhī)用于㊙️大(da)容量場(chang)合。另外(wài)，該方法(fǎ)不僅可(ke)以減♋少(shǎo)交流輸(shū)入電流(liú)的諧波(bo)，同時也(yě)可以減(jiǎn)⭐少直流(liú)輸出電(diàn)壓中的(de)諧波幅(fu)值，并提(ti)高紋波(bō)頻率。如(rú)果把上(shang)述😘方🐆法(fa)與PWM技術(shù)配合💯使(shi)用，則會(huì)産生很(hen)好的諧(xié)波抑制(zhì)效果。該(gāi)方法用(yong)于橋式(shì)整流電(dian)路中，以(yǐ)🔞減少輸(shū)入電流(liú)的諧㊙️波(bo)。
當然，除(chu)了基于(yu)改造諧(xie)波源本(běn)身的諧(xié)波抑制(zhì)方法，還(hái)📧有❓基于(yú)諧波補(bu)償裝置(zhi)功能的(de)諧波抑(yi)制方法(fa)，它包括(kuò)加裝無(wú)源濾波(bo)器、加裝(zhuang)有源濾(lü)波器、裝(zhuāng)設靜止(zhi)㊙️無功補(bǔ)償裝置(zhi)(SVC)等等，在(zai)此就不(bú)🌐再詳細(xi)論述。
随(sui)着現代(dài)信息技(ji)術，計算(suàn)機技術(shu)和電子(zǐ)技術的(de)發展，電(diàn)能質量(liang)問題已(yi)越來越(yue)引起用(yòng)戶和供(gòng)電部門(men)的重視(shi)。應用先(xiān)🙇🏻進的電(dian)能質量(liang)測試儀(yí)器不僅(jǐn)能大大(da)提高🚩電(dian)能質量(liàng)的監測(cè)與治理(li)水平🔆，同(tóng)時還可(kě)建立先(xian)進可靠(kao)的電能(neng)質量監(jiān)測網絡(luò)，及時分(fèn)析和反(fǎn)映電網(wang)的電能(neng)質量水(shuǐ)平，找出(chū)電網中(zhong)造成電(dian)能質量(liang)諧波及(jí)故障的(de)原因，采(cai)取相應(yīng)的措施(shi)，爲保證(zheng)電💘網的(de)安全、穩(wěn)定、經濟(jì)運行提(tí)供重要(yao)的保障(zhàng)。