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無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理技術(shù)
近年來(lái)，無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理技術(shù)成為電能質(zhì)量中較為突出的研究方向。目前許多廠礦企業(yè)大量使用可控硅整流和換流、電弧爐、中頻爐、電焊機(jī)等諧波干擾負(fù)荷設(shè)備，這些設(shè)備在吸收大量無(wú)功功率、使用戶的功率因數(shù)減低的同時(shí)，也使諧波問題日趨嚴(yán)重。1994年我國(guó)頒布了《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》（GB/T 14549-93)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各級(jí)公用電網(wǎng)的諧波電壓和用戶注入電網(wǎng)的諧波電流均作出了明確規(guī)定。各地供電部門也大多出臺(tái)了相應(yīng)的諧波抑制措施，對(duì)諧波污染嚴(yán)重的企事業(yè)單位進(jìn)行考核和治理。因此，濾除諧波、提高功率因數(shù)、延長(zhǎng)設(shè)備壽命是廠礦節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量的當(dāng)務(wù)之急。
目前無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)比較常見的是采用接觸器作為電容投切的靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。但是由于其響應(yīng)速度慢，并且機(jī)械觸點(diǎn)經(jīng)常燒毀等原因，特別是針對(duì)電焊機(jī)這種快速變化的無(wú)功負(fù)荷，已經(jīng)無(wú)法滿足用戶的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償需求。這種情況下，基于電力電子開關(guān)晶閘管投切電容器的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置—晶閘管投切電容器（TSF)，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。該裝置補(bǔ)償響應(yīng)速度快，實(shí)時(shí)提高功率因數(shù)，電容投切無(wú)沖擊，無(wú)涌流，無(wú)過渡過程投切，使用壽命長(zhǎng)且抑制諧波，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電容補(bǔ)償?shù)乃腥秉c(diǎn)。
對(duì)于諧波的治理技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外采用的是LC無(wú)源濾波器，盡管其具有初期投資小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但其濾波性能對(duì)系統(tǒng)阻抗、頻率等參數(shù)變化要求及其敏感，并且每一個(gè)濾波支路智能濾除某一次諧波，對(duì)于負(fù)荷為電焊機(jī)等諧波復(fù)雜的情況，難以達(dá)到預(yù)期的濾波效果。
在對(duì)電焊機(jī)等諧波含量較大同時(shí)快速變化負(fù)荷的補(bǔ)償中，采用TSF動(dòng)態(tài)濾波無(wú)功補(bǔ)償裝置可以對(duì)系統(tǒng)無(wú)功功率和諧進(jìn)行有效的補(bǔ)償，改善系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問題。
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