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电力质量的成因

一、电力系统元件的非线性问题

电网中各元件的非线性问题主要有：发电机正常工作时产生的谐波；电网中各变压装置产生的谐波；直流输电产生的谐波；高压线路对谐波的放大。此外，变电所内并联电容的设置等因素也会引起谐波的产生。其中，直流输电是目前电力系统产生谐波的主要因素之一。

二.非线性负荷

工业和生活用电中的非线性负荷占了很大比例，这是电力系统产生谐波的主要原因。电弧炉是一种非线性负载型电弧炉，由于起弧时间过长和起弧严重非线性而引起谐波。

日光灯在居民日常生活、生产负荷、使用的日光灯伏安特性也是非线性的，还会产生严重的谐波电流，其中含量zui高的是三次谐波。另外，采用大功率整流和变频装置，会产生较大的谐波电流，严重影响电网安全运行。

三、电力系统故障

在电力系统中，电能质量还受到内部和外部故障的影响，如各种自然灾害、人为异常操作、各种线路短路、电网发生故障时发电机和励磁系统工作状态的变化等，都会对电能质量产生重大影响

电力质量改进措施

提高电能质量的措施是：

首先，对负荷进行调整，降低负荷的敏感性，如果遇到对负荷要求特别高的电力用户单纯依靠电力企业采取的措施短期无法满足要求的情况，电力企业必须与电力用户共同采取必要措施，使负荷对电能质量的敏感性降低，降低电能质量的不良程度。

其次，改善电网，电力企业安装必要的设备抑制或消除电力干扰。

常见的电能质量调节装置功能相对单一，如有源滤波 APF、动态电压恢复 DVR等，而全1面实现电力用户电能质量的设备是电能质量调节装置，它的组成主要是将一个并联逆变器与串联逆变器耦合在一起的电容。

采用 PWM电流控制技术，逆变器并联式进行非线性负载谐波电流和无功补偿，可以对电容直流电压进行调节。串接逆变器采用的是 PWM电压控制技术，主要是控制输出电压，以达到抑制谐波，降低负荷的灵敏度。

由于它是由一个串联和并联逆变器构成，因此它具有两种结构特点，同时可以对网络中电流和电压的波形进行调节，因此，它的应用极大地解决了电网中出现的电能质量问题。

G的散热问题SVG工作时会因为功率损耗引起器件发热、升温，主要的发热元器件是IGBT功率模块。随着IGBT芯片技术的发展，IGBT本身的体积做得越来越小，但功耗却越来越大，热流密度也随之大幅度的提高。衡量电能质量的主要指标衡量电能质量的标注包括：电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。元器件温度过高会缩短元器件的使用寿命，严重时甚至可能造成烧毁，这是限制电力电子器件电流、电压容量的主要原因。电子元器件的失效虽然会受到多种因素的影响，但其中主要的影响因素还是温度。为此，在使用过程中必须要考虑SVG的冷却问题，以延长SVG的使用寿命，降低SVG的失效率。

SVG装置简介SVG装置主要由三大部分组成：控制柜、功率柜、启动柜：

1)控制柜：控制柜由工控机、控制系统硬件、电源系统组成。

2)功率柜：主要有功率单元组成，功率单元内部主要有功率单元板、IGBT模块、薄膜电容、突波吸收电容、散热器等组成。

3)启动柜：主要由主开关高压真空接触器、预充电电阻及串联接触器、三相电抗器组成。

SVG无功补偿系统的优点同以往的FC、晶闸管投切电容器(Thyristor Switched Capacitor, TSC )、晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reactor, TCR )、磁控电抗器(Magnetic Control Reactor, MCR )等传统无功补偿装置相比较，SVG具有以下优点:

1）静止运行、安全稳定。SVG中没有大型转动、磨损和机械噪声等，很大程度上提高了装置的使用寿命；

2）提高电力电子系统暂态稳定性，减小系统阻尼振荡；

3）SVG装置采用直流电容器代替交流电容器,装置的体积和损耗都得到了降低；

4）控制灵活和调节范围广。无论在感性还是容性的工况下，SVG都可连续调节，响应时间为20-30ms。基于PWM调制的SVG装置，其zui快的响应时间可在10ms；

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