7电能质量控制技术7.1概述“控制”控制、抑制、缓解、减缓、消除传统电能质量：电压偏差的调整一无功补偿来支撑电压的稳定频率偏差的调整一有功的调整（电厂）三相不平衡的补偿一补偿、合理分配单相负荷现代电能质量：谐波的抑制电压波动与闪变的控制电压暂降与短时间中断的缓解现代电能质量的特点是变化快，传统的方法是很难进行实时的补偿或控制，因此现代电能质量控制技术是基于电力电子技术、蓄能技术、信息处理技术发展起来的。2026/9/22
2026/9/22 1 7电能质量控制技术 7.1 概述 “控制”——控制、抑制、缓解、减缓、消除 传统电能质量： 电压偏差的调整—无功补偿来支撑电压的稳定 频率偏差的调整—有功的调整（电厂） 三相不平衡的补偿 —补偿、合理分配单相负荷 现代电能质量： 谐波的抑制 电压波动与闪变的控制 电压暂降与短时间中断的缓解 现代电能质量的特点是变化快， 传统的方法是很难进行实时的 补偿或控制，因此现代电能质量控制技术是基于电力电子技术、 蓄能技术、信息处理技术发展起来的
7电能质量控制技术电力电子器件：正在向高耐压、大电流、低损耗及高频化方向发展储能：铅酸电池、NaS电池、飞轮储能、超级电容、超导储能信息处理：检测、控制、通讯、数据共享本章主要内容：现代电能质量控制技术：谐波的抑制、电压波动与闪变的控制、电压暂降与短时中断的缓解2026/9/22
2026/9/22 2 7电能质量控制技术 电力电子器件： 正在向高耐压、大电流、低损耗及高频化方向发展 储能： 铅酸电池、NaS电池、飞轮储能、超级电容、超导储能 信息处理： 检测、控制、通讯、数据共享 本章主要内容： 现代电能质量控制技术：谐波的抑制、电压波动与闪变的控制、 电压暂降与短时中断的缓解
7电能质量控制技术7.2电力谐波抑制技术、电源设备与谐波控制发电机1.在三相发电机中，采用星形连接，线电动势中不出现3次及倍数次谐波电动势。2.凸极同步发电机采用适当的极靴宽度和不均匀的气隙长度，使气隙磁场的波形尽可能接近正弦分布。3.采用短距绕组4.绕组的分布等采用以上措施后，发电机的谐波电动势畸变率小于1（近似理想正弦波）变压器通过其绕组的巧妙连接，可有效减少某些次数的谐波。如三角形连接的变压器可有效消除3次及其倍数次谐波。电容器的合理配置（避免谐振、放大）32026/9/22
2026/9/22 3 7电能质量控制技术 7.2电力谐波抑制技术 一、电源设备与谐波控制 ➢ 发电机 1. 在三相发电机中，采用星形连接，线电动势中不出现3次及倍数次谐 波电动势。 2. 凸极同步发电机采用适当的极靴宽度和不均匀的气隙长度，使气隙磁 场的波形尽可能接近正弦分布。 3. 采用短距绕组 4. 绕组的分布等 采用以上措施后，发电机的谐波电动势畸变率小于1（近似理想正 弦波） ➢ 变压器 通过其绕组的巧妙连接，可有效减少某些次数的谐波。如三角形 连接的变压器可有效消除3次及其倍数次谐波。 ➢ 电容器的合理配置（避免谐振、放大）
7电能质量控制技术整流设备与谐波控制1、增加整流装置的脉动数整流装置产生的特征谐波电流次数：h=kp±1（k=1,2....）p脉动数当脉动数增多时，次数较低、幅度较大的谐波得到消除，谐波源产生的谐波电流将图7-2P=18时整流电路减小。表7-4多脉动换流器产生的特征谐波电流（%）3S8111315172123192572010014.38.17.75.85.34.34:0p=6P=128.17.74.31004.05.85.3100P=181004.34.0J=242026/9/22
2026/9/22 4 7电能质量控制技术 二、整流设备与谐波控制 1、增加整流装置的脉动数 整流装置产生的特征谐波电流次数: h=kp±1 （k＝1,2,.）p脉动数 当脉动数增多时，次数较低、幅度较大的 谐波得到消除，谐波源产生的谐波电流将 减小
7电能质量控制技术2、PWM整流器3、功率因数及波形校正技术电流连续导通模式（CCM）控制电流跟踪电压波形，使功率因数接近1不连续导通模式（DCM图7-9定频率控制输人电流波形采用高频开关器件控制电流必道图711不连续导通模式输入电流波形52026/9/22
2026/9/22 5 7电能质量控制技术 2、PWM整流器 3、功率因数及波形校正技术 ➢ 电流连续导通模式（CCM） 控制电流跟踪电压波形，使功率因数接近1 ➢ 不连续导通模式（DCM） 采用高频开关器件控制电流