如何解決電容器無功補償中的諧波問題

諧波控制是針對重慶無功補償系統(tǒng)的調諧頻率進行的。如果電網中存在這一特定頻率的諧波電流源，諧波會直接放電，嚴重時甚至會發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。系統(tǒng)諧振引起的諧波電壓和諧波電流明顯高于無諧振時的諧波電壓和諧波電流。

1、 諧波和串聯(lián)諧振

當上層電力系統(tǒng)的電壓波形嚴重畸變時，諧波源相當于一個大的電壓源。諧波電壓將在變壓器的感性電抗和電容器的容性電抗之間形成串聯(lián)電路。當感性電抗和容性電抗相等時，會形成串聯(lián)諧振。此時，諧波電壓會在串聯(lián)電路中形成強電流，直接流過補償電容器，使電容器因過流而迅速失效。

2、 諧波和并聯(lián)諧振

當電網中的諧波主要由非線性電力負荷產生時，諧波源可視為大電流源。諧波源產生的諧波電流加到系統(tǒng)的感性電抗和電容器的容性電抗之間，形成并聯(lián)電路。當電網阻抗與電容器阻抗相等時，會形成并聯(lián)諧振。此時，即使系統(tǒng)中的第n次諧波電流不大，流入電容器的第n次諧波電流也會很大（理論上無限大，實際上由于電阻的存在，諧波電流是一個很大的有限值）。當被放大的諧波電流流過電容器時，內部元件會過熱而導致故障。

無源濾波器是一種傳統(tǒng)的無功補償與諧波治理方法，具有投資少、效率高、結構簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點。然而，無源濾波器的濾波性能受系統(tǒng)和負載參數的影響很大，容易與系統(tǒng)并聯(lián)諧振，產生諧波放大，使濾波器過載甚至燒毀。另外，它只能消除特定的諧波，動態(tài)性能比較差，無功補償效果也不是很理想。因此，迫切需要開發(fā)新的器件來彌補上述缺陷。