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柳州市国顺机械制造有限公司消谐无功补偿装置测试报告
陕西电力科学研究院
二OO九年十二月十九日
一、概述
柳州市国顺机械制造有限公司供电负荷由系统10kV馈供，在厂内10kV母线上接有一台电力变压器，变压器容量为800kV A 10/ 1154A Uk=%，所带负荷功率为750kW中频透热炉一台及机床功率为150kW左右，其容量为800kV A变压器旁安装有二台无功补偿柜，补偿容量为400kVar左右，因谐波原因造成二台无功补偿柜内的断路器跳闸及车间的所有机床不能正常启动。TQF装置未安装前
系统供电示意图如下：
目前国顺机械制造有限公司生产设备中使用了中频炉装置，中频炉装置是典型的非线性电源，从一般中频炉装置设计原理可知，它是通过三相桥式整流再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功率因数也达不到的要求，一般三相桥式整
流在正常运行工况下，产生的谐波电流主要是11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=12K±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。
众所周知，在电力系统中，中频炉装置谐波源产生的谐波电流对电力系统造成污染，供电系统谐波电流含量很高，严重地加大了供电线路的谐波损耗和危害到其它用电设备的安全运行，并且也影响到用户本身的电气环境，对用户的各种电气设备造成危害。
谐波污染的危害主要表现在：
①对旋转电机产生附加功率损耗和发热，并可能引起振动，缩短电机使用寿命；
②对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的放大，从而导致电容器因过负荷或过电压而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或过电压击穿；
③增加变压器和电网的损耗；
④对继电保护自动控制装置和计算机产生干扰和造成误动作；
⑤造成电能计量误差；
⑥谐波电流在电网中流动，除增加线损外，还将对通讯和无线电干扰造成影响。
为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。贵厂选择我公司自主研发的并联型无源电力滤波器进行谐波就地和集中治理，功率为750kW中频炉安装TQF型消谐无功补偿
装置后系统供电示意图如下：
安装TQF消谐无功补偿装置共2台，每台装置容量为320kVar，总安装容量为640kVar，其中5次滤波支路有4组；7次滤波支路有2组；11次滤波支路有2组，2台TQF消谐补偿装置总安装8组滤波支路，。运行投切方式为全自动投运。
二、治理目标
本次项目的目标就是滤波装置投入运行时，注入公共连接点（PCC 点）的电流谐波和电压谐波满足GB/T14549-93标准要求；功率因数达到以上；增大变压器出力，降低系统电路损耗。
三、测量内容及结果
测量内容主要在750kW中频炉和800kV A变压器低压400V侧三相电压、三相电流、有功、功率因数及各次的谐波电压和谐波电流情
况。测量信号为：中频炉和变压器低压侧三相电压及三相电流。
试验测量仪器：产地美国的FLUKE-435电能质量谐波分析仪。
测量遵循的标准：GB/T 14549-93 “电能质量公用电网谐波”。
测试结束后，我们对测量得到的大量数据进行了分析处理并经筛选将部分有代表性的数据以附图、表格形式给出。
四、结论
TQF消谐补偿装置投运后，有效的抑制中频炉产生的谐波电流，例如在变压器400V侧5次谐波电流由230A降到40A左右、7次谐波电流由120A降到20A左右。
TQF消谐补偿装置投运后，400V侧电压畸变率由23%降到5%以下，控制在国家谐波标准允许范围之内。
TQF消谐补偿装置投运后，使电网400V侧功率因数从提高到左右。 TQF消谐补偿装置投运后，使电网输送有功功率最大化，只传送必须的有功功率，将输送的无功功率降到最低水平，提高变压器运行经济水平，降低运行损耗。使传输电缆最经济的传送有功功率，只传送很少的无功功率，节约线路损耗，减轻电缆绝缘老化水平，保障安全可靠供电。
TQF消谐补偿装置投运后不会对其它电气设备产生不良影响，设备本身运行安全可靠。
五、附图表
附图1 TQF消谐补偿装置投运前后测试曲线（750kW中频炉旁测试）（1）. TQF消谐补偿装置投运前测试情况
三相电压
三相电流
UAB相电压和A相电流
电压总畸变率柱状图
电压总畸变率及各次畸变率
电压、电流及功率
（2）. TQF消谐补偿装置投运后测试情况
三相电压
三相电流
UAB相电压和A相电流
电压总畸变率柱状图
电压总畸变率及各次畸变率
电压、电流及功率
（3）. TQF装置投运前后电压、电流、功率及各次谐波变化曲线
测试时间09-12-17
12:45:12
09-12-17
12:44:12
09-12-17
12:45:52
测试项目模值角度模值角度模值角度
电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)
电流Ia(A) 957 1102 1163 Ib(A) 946 1101 1162 Ic(A) 957 1129 1186
功率
综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
PF
谐波
Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1066 1125 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19
20
21
22 0
23
24 0 0 0
25
THD%(1-49)
测试时间09-12-17
12:38:27
09-12-17
12:39:32
09-12-17
12:48:07
测试项目模值角度模值角度模值角度
电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)
电流Ia(A) 927 998 1047 Ib(A) 875 946 1005 Ic(A) 868 938 986
功率
综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
PF
谐波
Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A)
2
3
4
5
6
7
8
9
10 0 0 0
11
12 0 0 0
13
14
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17
19
20
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24
25
THD%(1-49)
附图2 TQF消谐补偿装置投运前后测试曲线（800kVA变压器旁测试）（1）. TQF消谐补偿装置投运后测试情况
三相电压
三相电流
UAB相电压和A相电流
（2）. TQF装置投运前后电压、电流、功率及各次谐波变化曲线
测试时间09-12-17
13:14:50
09-12-17
13:16:15
09-12-17
13:17:40
测试项目模值角度模值角度模值角度
电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)
电流Ia(A) 1104 1249 1432 Ib(A) 1081 1207 1389 Ic(A) 1106 1251 1429
功率
综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
PF
谐波
Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1064 1190 1369 2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12 0 0
13
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16
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19
20 0 0
21
22 0
23
24 0 0 0
25
THD%(1-49)
测试时间09-12-17
13:08:00
09-12-17
13:11:40
09-12-17
13:24:40
测试项目模值角度模值角度模值角度
电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)
电流Ia(A) 874 1070 1228 Ib(A) 832 1009 1148 Ic(A) 910 1099 1247
功率
综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
PF
谐波
Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1133 2
3
4
5
6
7
8
9
10 0 0 0
11
12 0 0 0
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17
19 0
20
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22 0 0 0
23
24
25
THD%(1-49)
附图3 1台TQF消谐补偿装置本身测试曲线
附表5：1台TQF消谐补偿装置本身测量的典型数据
测试时间09-12-17
11:17:10
09-12-17
11:18:00
09-12-17
11:20:45
测试项目模值角度模值角度模值角度
电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)
电流Ia(A) 347 347 349 Ib(A) 340 340 345 Ic(A) 360 359 359
功率
综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
PF
谐波
Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
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24
25
THD%(1-49)
电能质量测试测试报告 测试人员：xxx 报告撰写：xxx 批准：xxx 单位：xxx 2013年3月
目次 1 测试概况 (3) 2 测试依据 (3) 3 测试仪器 (5) 4 测试参数 (7) 5 测试现场接线图 (7) 6 . 4AA12出线测试结果及其分析 (8) 6.1 4AA12出线电压水平 (8) 6.1.1出线电压有效值 (8) 6.1.2出线电压偏差 (8) 6.1.3出线电压有效值变化趋势 (9) 6.1.4分析结论 (10) 6.2 电压总畸变率 (10) 6.3 电压不平衡度 (12) 6.4 电压闪变 (13) 7、3AA16出线测试结果及其分析 (13) 7.1 3AA16出线电压水平 (13) 7.1.1出线电压有效值 (13) 7.1.2 出线电压偏差 (14) 7.1.3出线电压有效值变化趋势 (14) 7.1.4分析结论 (15) 7.2 电压总畸变率 (15) 7.3 电压不平衡度 (17) 7.4电压闪变 (17) 8 测试结论 (18)
1 测试概况 xxx有两台UPS电源，主要用于给BCS医疗系统供电。该UPS由泰高系统有限公司提供，型号为：RSOAVR 60KVA/380V 在线式，每个电源柜中装载29块（阳光）电池，使用至今电池未发现漏液现象。 近期以来，晚上开启日用灯后，该UPS电源柜偶尔会发生异常报警（三声报警，无信息提示），具体原因不详。为了分析该报警是否与谐波污染有关系，该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。 应xxx公司要求，2016年xx月xx日至xx月xx日，xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。 2 测试依据 该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。 GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1, 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。 ???????? 表1：公用电网谐波电压（相电压）限值
谐波测试评估报告一、谐波测试（只测量了AC相） 图一：电压谐波总畸变率曲线 图二：谐波电流频谱图
监测时间： 参数 A相C相 限值95%值结论95%值结论 基波电压（kV）10.512 ------ 10.502 ------ ------- 2至25次谐波电压含有率（%）2 0.03454 合格0.01092 合格 1.60 3 0.19926 合格0.15543 合格 3.20 4 0.03408 合格0.00670 合格 1.60 5 0.16759 合格0.17845 合格 3.20 6 0.02714 合格0.00746 合格 1.60 7 0.25205 合格0.24453 合格 3.20 8 0.03559 合格0.01170 合格 1.60 9 0.05251 合格0.04012 合格 3.20 10 0.03198 合格0.01110 合格 1.60 11 0.25849 合格0.23378 合格 3.20 12 0.03327 合格0.00933 合格 1.60 13 0.16225 合格0.16792 合格 3.20 14 0.02927 合格0.01277 合格 1.60 15 0.06167 合格0.03726 合格 3.20 16 0.02944 合格0.00777 合格 1.60 17 0.46499 合格0.49567 合格 3.20 18 0.02481 合格0.00602 合格 1.60 19 0.70382 合格0.82298 合格 3.20 20 0.02479 合格0.00736 合格 1.60 21 0.04745 合格0.02988 合格 3.20 22 0.02127 合格0.00644 合格 1.60 23 0.06317 合格0.08257 合格 3.20 24 0.02202 合格0.00853 合格 1.60 25 0.06950 合格0.07423 合格 3.20 电压总畸变率（%）0.95432 合格 1.04190 合格 4.00 短时间闪变（l）0.21041 ------ 0.07000 ------ ------ 长时间闪变（l）0.25475 合格0.09240 合格 1.00 三、频率及电压不平衡率评估 监测时间 参数最大值平均值最小值95%值限值结论频率（Hz）50.048 50.003 49.961 ±0.032 ±0.20 合格负序电压不平衡度（%）100.000 0.14991 0.01000 0.11000 2.00 合格
实验报告 课程名称： ADS射频电路设计基础与典型应用实验项目名称： S参数和谐波平衡仿真分析 学院：工学院 专业班级：11信息工程 姓名： 学号：1195111016 指导教师：唐加能 预习报告
一、实验目的 本节实验课程将通过给出一个放大器S参数仿真历程的原理图与谐波平衡仿真历程的原理图，并将其电路通过仿真来实现，从而帮助大家对这两种模型有进一步的理解与认识。 二、实验仪器 PC，ADS仿真软件 三、实验原理 S参数仿真中各项需要用到的模型介绍 （1）放大器模型Motorola_PA S参数仿真原理图SP1.dsn中的放大器是一个电路模型。Motorola_PA是这个电路模型的符号。 图1 Motorola_PA 电路模型 Motorola_PA符号有子电路，它的特性是由子电路来决定，查看子电路的具体步骤如下：在原理同SP1.dsn中，单击按钮，再单击Motorola_PA电路模型。 其中的Motorola_Mosfet_Model也有子电路，可以通过相同方法进入查看。 图2 Motorola_Mosfet_Model电路模型 （2）终端负载Term
在S参数仿真中，各个端口都要加载终端负载Term。 （在本次S参数仿真中，电路输入端口没有加源，而在输入端口采用终端负载Term。） 图3 Term电路模型 （3）直流电压源 在SP1.dsn原理图中，有两个直流电压源V_DC,他们给放大电路提供静态工作点。 图4 直流电压源的电路模型 （4）S参数仿真控制器 SP1,.dsn原理图中，S参数的仿真控制器S-PARAMETERS用于设置所用到的参数，双击可以进入设置界面 图5 仿真控制器的电路模型
测试报告委托单位: 检测项目: 谐波测试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送: 目录 一、测试目的 (2) 二、测试依据 (2) 三、测试内容 (3) 四、测试信号与接线方式 (3) 采样信号 (4) 测试工况 (4) 接线方式 (4) 测试时间 (4) 五、测试结果 (5) 六、结论 (8)
附件测试数据 一、测试目的 XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商,是国内从事 PP-R 管道的龙头企业,目前35KV 变电所共有 3 台主变,1#,2#主变容量为 1250KVA,采用并联运行方式,3 #主变容量为1600KVA,分别供挤出,注塑,波纹管,破碎造粒车间的供电,而大部分的电机都采用直流调速,工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线,故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试,了解该变低压母线上的谐波情况,来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。 二、测试依据 綷◆●? GB14549-93《电能质量公用电网谐波》 表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 10 4.0 3.2 1.6 35 66
3.0 2.4 1.2 110 2.0 1.6 0.8 表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值129 91 58 50 29 25 表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值165 118 75 64 37 32 谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1),其中变压器 1600KVA,短路容量为 26.7MVA, 1250KVA,短路容量为 20.8MVA。 綷◆●? GB/T 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 电力系统公共连接点,由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等 级有关,如表 3。 表 4 电压变动限值 频度 r,h-1 电压变动限值d,% LV、MV HV r≤1 4 3 1 开关电源可靠性测试报告 测试电源型号： ------------------------------------------------------------- 测试电源版本： ------------------------------------------------------------- 报告编号： -------------------------------------------------------------------- 测试日期： ------------------------------------------------------------------ 测试结果: ------------------------------------------------------------------ 目录 1.输入特性 (3) 1.1输入电压调整率 (3) 1.2效率、功率因数 (3) 1.3浪涌电流 (3) 2.输出特性 (4) 2.1启动延时 (4) 2.2负载调整率 (5) 2.3启动输出电流过冲幅度 (6) 2.4纹波、杂讯测试 (6) 3.保护特性 (7) 3.1短路保护 SCP 短路功耗 (7) 3.2开路电压 (8) 4.环境适应性 (8) 4.1电流漂移 (8) 4.2 ON/OFF测试 (8) 4.3元器件使用余度试验 (9) 4.4温度应力(温升) (10) 4.5高温启动 (11) 4.6高温工作测试 (11) 4.7低温贮存测试 (11) 4.8高压测试 (11) 5.电磁兼容&安规 (11) 5.1谐波测试 (11) 6.备注说明 (12) 测试报告 委托单位: 检测项目: 谐波测试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送: 目录 一、测试目的 (2) 二、测试依据 (2) 三、测试内容 (3) 四、测试信号与接线方式 (3) 采样信号 (4) 测试工况 (4) 接线方式 (4) 测试时间 (4) 五、测试结果 (5) 六、结论 (8) 附件测试数据 一、测试目的 XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商，是国内从事 PP-R 管道的龙头企业，目前35KV 变电所共有 3 台主变，1＃，2＃主变容量为 1250KVA，采用并联运行方式，3＃主变容量为1600KVA，分别供挤出，注塑，波纹管，破碎造粒车间的供电，而大部分的电机都采用直流调速，工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线，故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试，了解该变低压母线上的谐波情况，来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。 二、测试依据 綷◆●? GB14549-93《电能质量公用电网谐波》 表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 10 4.0 3.2 1.6 35 66 3.0 2.4 1.2 110 2.0 1.6 0.8 表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值129 91 58 50 29 25 表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值165 118 75 64 37 32 谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1)，其中变压器 1600KVA，短路容量为 26.7MVA, 1250KVA，短路容量为 20.8MVA。 綷◆●? GB/T 12326－2000 《电能质量电压波动和闪变》 电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等 级有关，如表 3。 表 4 电压变动限值 频度 r,h-1 电压变动限值d，％LV、MV HV r≤1 4 3 1＜r≤10 3 2.5 10＜r≤100 2 2 1.5 100＜r≤1000 1.25 1 脉冲涡流检测对于铝、铁检测的信号特征区别 学号：姓名： 一、原理介绍 1、脉冲涡流检测是一种新型的无损检测技术,脉冲涡流产生磁场的频谱宽、穿透能力强,检测时可以获得更多的缺陷信息。涡流检测只能用于导电材料的检测。对管、棒和线材等型材有很高的检测效率 2、涡流检测的基本原理 当载有交变电流的检测线圈靠近导电工件时，由于线圈磁场的作用，工件中将会感生出涡流（其大小等参数与工件中的缺陷等有关），而涡流产生的反作用磁场又将使检测线圈的阻抗发生变化。因此，在工件形状尺寸及探测距离等固定的条件下，通过测定探测线圈阻抗的变化，可以判断被测工件有无缺陷存在 3、影响线圈阻抗的因素是材料自身的性质和线圈与试件的电磁耦合状况，主要包括（1）电导率γ；（2）圆柱体直径；（3）相对磁导率μr；（4）缺陷；（5）检测频率。 二、脉冲涡流检测对于铁磁性材料和非铁磁性材料的检测信号特征区别 1、铁以及铁磁材料涡流探伤 受到电导率和磁导率的综合效应，铁磁材料的磁导率很高,其测量厚度是通过检测电压的特征衰减时间来确定的,而特征衰减时间与厚度的关系建立在被测试件比检测线圈大得多的基础上.当被测试件比较小时,不可避免地出现测量误差. 2、铝以及非铁磁材料涡流探伤 铝及铝合金的电导率范围大致在17％IACS～62％IACS。对于不同牌号和热处理状态的铝及铝合金，当电导率的测得值在规定的电导率极限值范围内，可根据电导率的合格推断其硬度合格；当电导率的测得值超出规定的电导率验收值范围，特别是超出量又比较小的情况下，决不能由电导率的不合格断定该试件为不合格品，而需要对电导率不合格的试件（或部位）做补充硬度试验，并以硬度试验结果进一步的分析和判定。 3、摘抄论文：《基于信号斜率的铁磁材料脉冲涡流测厚研究》 柯海，徐志远，黄琛，武新军 ( 华中科技大学制造装备数字化国家工程研究中心武汉430074) 脉冲涡流( pulsed eddy current，PEC) 作为一种非接触式无损检测技术，被广泛应用于导电构件的腐蚀检测和壁厚测量。它采用一定占空比的方波来激励线圈，与传统涡流检测技术采用谐波激励相比，方波激励中含有一系列的频率成分,因此，其检测信号中包含的信息也更丰富，对深层腐蚀的检测能力更强。 但脉冲涡流检测也有其固有缺点，其中最主要的缺点就是检测信号的解释相对困难，分析手段也呈现多样化。在信号的时域分析上，主要集中在分析信号的特征量如峰值、峰值时间、过零时间、提离交叉点及拐点时间等。 峰值、峰值时间和过零时间多用于非铁磁性构件如飞机多层铆接结构中缺陷信号的定量分析与分类。提离交叉点具有与提离距离( 线圈与待测构件之间的距离) 无关的特性，常用于补偿提离效应，也可用于非铁磁性金属的厚度和电导率测量。拐点时间是指构件中涡流扩散至下表面的特征时间，被用于铁磁性构件的大面积腐蚀检测和壁厚测量。 百度文库- 让每个人平等地提升自我 柳州市国顺机械制造有限公司消谐无功补偿装置测试报告 陕西电力科学研究院 二OO九年十二月十九日 一、概述 柳州市国顺机械制造有限公司供电负荷由系统10kV馈供，在厂内10kV母线上接有一台电力变压器，变压器容量为800kV A 10/ 1154A Uk=%，所带负荷功率为750kW中频透热炉一台及机床功率为150kW左右，其容量为800kV A变压器旁安装有二台无功补偿柜，补偿容量为400kVar左右，因谐波原因造成二台无功补偿柜内的断路器跳闸及车间的所有机床不能正常启动。TQF装置未安装前 系统供电示意图如下： 目前国顺机械制造有限公司生产设备中使用了中频炉装置，中频炉装置是典型的非线性电源，从一般中频炉装置设计原理可知，它是通过三相桥式整流再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功率因数也达不到的要求，一般三相桥式整 流在正常运行工况下，产生的谐波电流主要是11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=12K±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。 众所周知，在电力系统中，中频炉装置谐波源产生的谐波电流对电力系统造成污染，供电系统谐波电流含量很高，严重地加大了供电线路的谐波损耗和危害到其它用电设备的安全运行，并且也影响到用户本身的电气环境，对用户的各种电气设备造成危害。 谐波污染的危害主要表现在： ①对旋转电机产生附加功率损耗和发热，并可能引起振动，缩短电机使用寿命； ②对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的放大，从而导致电容器因过负荷或过电压而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或过电压击穿； ③增加变压器和电网的损耗； ④对继电保护自动控制装置和计算机产生干扰和造成误动作； ⑤造成电能计量误差； ⑥谐波电流在电网中流动，除增加线损外，还将对通讯和无线电干扰造成影响。 为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。贵厂选择我公司自主研发的并联型无源电力滤波器进行谐波就地和集中治理，功率为750kW中频炉安装TQF型消谐无功补偿 实验一谐波分析实验 2011010541 机14 林志杭 一、实验目的 1. 了解分解、合成非正弦周期信号的物理过程。 2. 观察合成某一确定的周期信号时，所必须保持的合理的频率结构，正确的幅值比例和初始相位关系。 二、实验原理 对某一个非正弦周期信号x(t)，若其周期为T 、频率为f ，则可以分解为无穷项谐波之和。即 01001 2()sin( )sin(2) n n n n n n n x t a A t T a A nf t π?π?∞ =∞ ==++=++∑∑ 上式表明，各次谐波的频率分别是基波频率f 0的整数倍。如果f(t)是一个锯齿波，其 波形如图1所示，其数学表达式为： (), 02 ()()E E x t t t T T x t nT x t = -≤≤+= -E/2 E/2 -T T t x(t)图1 对f(t)进行谐波分析可知 00, , 2n n E a A n φππ== = 所以 101002()sin( )2 sin(2) 21 {sin(2)sin[2(2)]...} 22 n n E n x t t n T E nf t n E f t f t πππππππππππ∞ =∞ ==+=+=++++∑ ∑ 即锯齿波可以分解成为基波的一次、二次???n 次???无数项谐波之和，其幅值分别为基波幅值的 1n ，且各次谐波之间初始相角差为零（基波幅值为2E π ）。反过来，用上述这些谐波可以合成为一个锯齿波。 同理，只要选择符合要求的不同频率成份和相应的幅值比例及相位关系的谐波，便可近似地合成相应的方波、三角波等非正弦周期波形。 三、实验内容及操作步骤 1 合成方波 周期方波信号x(t)在一个周期中的表达式为： 1, 02 () 1, 02 T t x t T t ?--< 谐波减速机项目总结分析报告 一、谐波减速机宏观环境分析(产业发展分析) 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望 尊敬的xxx集团领导： 减速机行业发展的周期性与下游行业相关。减速机行业的下游应 用产业分布广泛，包括环保、建筑、电力、化工、食品、物流、塑料、橡胶、矿山、冶金、石油、水泥、船舶、水利、纺织、印染、饲料、 制药等。对于通用减速机行业而言，单个行业的需求变化对减速机行 业整体需求不会产生重大影响，行业的周期性更多与宏观经济的整体 周期性相关联。 减速机是诸多国民经济应用领域的关键机械传动装置，属于下游 行业所使用机械的重要基础部件。《中国制造2025》提出了工业强基 工程，到2020年，40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，受制于人的局面逐步缓解，航天装备、通信装备、发电与输变电 设备、工程机械、轨道交通装备、家用电器等产业急需的核心基础零 部件（元器件）和关键基础材料的先进制造工艺得到推广应用。到 2025年，70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，80种 标志性先进工艺得到推广应用，部分达到国际领先水平，建成较为完 善的产业技术基础服务体系，逐步形成整机牵引和基础支撑协调互动 的产业创新发展格局。 国内生产减速机的中小企业数量多、规模小、竞争激烈。随着中国国民经济的发展和制造水平的提高，客户对于减速机产品的质量、售后服务、品牌影响力等愈发重视，更多的客户倾向于购买质量与服务有保障的大企业所生产的产品。中小企业利润率下滑，行业整合速度加快，大型减速机企业的市场占有率不断提升。 在新时期和新的历史条件下，全公司坚定信心、求真务实、开拓进取、砥砺前行，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展。一年来，面对经济下行的严峻形势，公司致力于止下滑、保运行、蓄势能，着力夯实核心业务发展基础。面对产业转型的紧迫任务，公司致力于转方式、调结构、提质量，强力推进三次产业优化升级。 初步统计，2018年xxx集团实现营业收入16100.28万元，同比增长10.57%。其中，主营业业务谐波减速机生产及销售收入为14248.23万元，占营业总收入的88.50%。 一、产业发展分析 （一）产业政策分析 1、《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018年-2020年）》 电力谐波及FACTS 综合实验报告 实验名称：谐波发生源实验 单相并联型投切电容器 指导老师：危韧勇 姓名学号： 实验日期：2013年12月5日 目录 前言 (2) 1．综合实验台特点 (3) 2．综合实验台主要功能 (3) 实验一谐波发生源实验 (4) 1.1．实验目的 (4) 1.2．实验设备 (4) 1.3．实验原理 (4) 1.4．实验内容和步骤 (5) 1.5．思考题 (8) 实验二单相并联型晶闸管投切电容器（TSC） (9) 2.1．实验目的 (10) 2.2．实验设备 (10) 2.3．实验原理 (10) 2.4．实验内容 (12) 2.5．思考题 (17) 前言 在日常生产生活中电力谐波的产生不可避免，谐波给我们的生产和生活带来了相当严重的危害，因此研究电力谐波的实时检测和治理有着非常重要的意义。柔性交流输电技术是现代电力系统非常重要的技术，它利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数，优化电力系统运行状态，提高交流电力系统线路的输电能力。本综合实验台可以完成谐波检测和FACTS技术等多种实验，可以模拟电力谐波的产生，并对电力谐波进行实时检测和治理；可以检测系统的无功功率和功率因数，并进行实时无功补偿，提高系统功率因素和线路的输电能力。 1．综合实验台特点 (1)综合实验台采用挂件的形式外观简洁、结构紧凑、接线方便。 (2)功能齐全，技术先进，集保护、测量、控制、监测、通讯于一体。 (3)采用液晶显示，显示界面清晰流畅。 (4)集成当前电气工程先进技术，突出专业特点。 (5)具有完善的人机保护功能 2．综合实验台主要功能 (1)实时采集系统的数据通过数据采集卡发送到工控机上，通过软件可查看电压、电流波形；并分析电流与电压的相位关系计算有功功率和功率因数。 (2)模拟谐波的发生，并利用自适应神经网络技术实时检测谐波阶次和含量，通过软件可查看谐波阶次和含量的数据。 (3)进行无功功率的计算并利用无功补偿装置实时补偿无功功率提高功率因数。 姚安供电有限公司 谐波测试报告 姚安供电有限公司 二〇一一年三月 前言 随着电网中电力电子技术广泛应用和非线性负荷的增加，电能质量问题越来越受到重视。电能质量中的一个重要问题是电力系统谐波的影响，本报告重点阐述了谐波源的分类及谐波的危害，结合部分具有代表性的谐波测试点电压、电流数据、波形进行分析，最后得出公司谐波预防措施，形成此报告。 报告编写：谢晓辉 报告审核：赵新 报告审批：赵卫平 目录 第一章规范性引用文件 (4) 第二章术语 (4) 第三章谐波源的分类 (5) 第四章谐波的危害和影响 (7) 第五章公共电网谐波标准 (8) 第六章公司部分谐波测试记录 (10) 第七章第3、5、7次谐波分析 (26) 第八章消除谐波的步骤和方法 (28) 第九章谐波预防措施 (29) 第一章规范性引用文件 SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则（试行）DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程 QB/YW206-31-2007 电能质量技术监督实施细则（试行） Q/CSG 2 1007-2008 电能质量技术监督管理规定 住：本报告理论部分多处引用，不一一注明。 第二章术语 谐波： 对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部份电量称为谐波。 谐波次数： 谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）。 正序性谐波： 谐波次数为h=3k+1(k∈z),即1、4、7、10等次谐波称为正序性谐波。 负序性谐波： 谐波次数为h=3k+2(k∈z),即2、5、8、11等次谐波称为负序性谐波。 零序性谐波： 如何看EMC测试报告 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 如何看EMC 測試報告 EMC 包括EMI 和EMS 兩部分. ? 电磁干扰 EMI (Electro-Magnetic Interference) 电子电器产品工作时对周边外界环境的电磁干扰发放. ? 电磁抗干扰 EMS (Electro-Magnetic Susceptibility) 电子电器产品在一定的电磁环境中工作时其本身对电磁干扰的敏感度. 而針對電動工具的測試條款有: ? EN 55014-1 家用器具、电动工具和类似器具的干扰发射测试要求 ? EN 55014-2 家用器具、电动工具和类似器具的抗干扰测试要求 ? EN 61000-3-2 谐波电流干扰限值 ? EN 61000-3-3 电压波动和闪烁限值 ? EN61000-6-3（对电池供电的电动工具） 住宅、商用和轻工业环境的干扰通用测试标准. 該標準在07年前為非強製要求, 故一些老model 的測試報告上無此項目. 但新project 在開發申請安規時, 應盡量符合. 具體情況可與第三方商量. 我們在EMC 控製的重點是EMI 中的EN55014-1, 即干扰发射测试. 針對電動工具, 該測試主要有兩個測試內容 : ? 传导连续性干扰测试 (Conducted Emission) ? 骚扰功率测试 (Disturbance Power) 1. 传导干扰是指通过传输线/导线传播的电磁干扰。频率低于30M 以下的电磁干扰主要是通 过传导的方式传播，测试频率为150K to 30MHz 被測工具額定功率 峰值要求 (QP) 平均值要求 (AV) 如何看EMC測試報告 EMC 包括EMI 和EMS兩部分. ?电磁干扰EMI (Electro-Magnetic Interference) 电子电器产品工作时对周边外界环境的电磁干扰发放. ?电磁抗干扰EMS (Electro-Magnetic Susceptibility) 电子电器产品在一定的电磁环境中工作时其本身对电磁干扰的敏感度. 而針對電動工具的測試條款有: ?EN 55014-1 家用器具、电动工具和类似器具的干扰发射测试要求 ?EN 55014-2 家用器具、电动工具和类似器具的抗干扰测试要求 ?EN 61000-3-2 谐波电流干扰限值 ?EN 61000-3-3 电压波动和闪烁限值 ?EN61000-6-3（对电池供电的电动工具） 住宅、商用和轻工业环境的干扰通用测试标准. 該標準在07年前為非強製要求, 故一些老model的測試報告上無此項目. 但新project在開發申請安規時, 應盡量符合. 具體情況可與第三方商量. 我們在EMC控製的重點是EMI中的EN55014-1, 即干扰发射测试. 針對電動工具, 該測試主要有兩個測試內容 : ?传导连续性干扰测试(Conducted Emission) ?骚扰功率测试(Disturbance Power) 1. 传导干扰是指通过传输线/导线传播的电磁干扰。频率低于30M以下的电磁干扰主要是通 2. 骚扰功率测试 (Disturbance Power)一般认为频率大于30MHz 的干扰能量主要通过的辐射方式的传播, 而干扰的能量主要是通过靠近器具的电源线或其它端口传播,测试频率为30MHz to 300MHz. 在正常的安規申請中, 如新project 開始時, 如需拿到EMC 證書, 所有有關測試項目均需測試. 如EN55014-1, EN55014-2, EN61000-3-2, EN61000-3-3. 但在日常品質控製中, 我們可以只測試EN55014-1的兩個項目即傳導連續及騷擾功率, 因為電動工具的重點在干擾, 並且可以節省時間和測試費用. 以下是實際的測試報告, 以傳導連續性干擾測試數據為例. 峰值中較大的幾個點 峰值要求界線 峰值顯示 均值顯示 均值中較大幾個點 均值要求界線 一般看: 峰值的較大點在峰值要求界線之下, 而均值較大點在均值要求界線之下. 浙江大学电气工程学院 谐波测试报告浙江华友电子有限公司 2010-08-30 1监测背景 浙江华友电子有限公司地处浙、皖、赣三省七县交界处的开化县，成立于2004年11月，主要生产Ф63.5—200mmCZ单晶硅和Ф63.5—200mm单晶硅片等；公司原有的单晶炉电源由苏州盈科公司生产，安装有滤波设备。近期又新引进北京动力源科技有限公司制造的新型单晶炉电源。华友公司的测量数据初步结果显示，动力源生产的单晶炉电源和传统的单晶炉电源相比更加节能，但存在谐波不符合国家标准的可能性。 图 1.1华友电子有限公司测量时用电简图 测量时的用电简图如图 1.1所示。测量点所在的华友专变由两台1250KV A的变压器并联，共有24台单晶炉。其中22台单晶炉的电源由盈科公司制造，无源滤波器自动运行。两 台单晶炉电源由动力源生产，无滤波装置。 为了考查动力源公司生产的单晶炉电源工作时产生的谐波对电网的影响，故监测点选择在其中一台正在工作中的单晶炉电源计量柜，单晶炉采用三相四线制供电，监测A、B、C 三相的相电压和相电流。监测过程中，单晶炉经过了引晶、放肩、等径、高温回炉、收尾等工作状态。 2 监测仪器及监测设置 2.1 监测仪器 监测仪器采用日本富士电机公司开发的新型电能计测终端PowerSATELITE Ⅱ进行测量记录采样数据，可以对三相电压/电流进行监测，利用相关对监测数据进行综合分析。该设备带有LAN ，所以可以和各种带有网络的设备相连，实现远距离操作、监视和数据采集。 图 2.1 PSⅡ的外观 功能介绍： 采用32位浮点处理器和16A/D 转换器，可以进行交流电量的测量，按最大采样频率4860Hz 进行交流数据的采样，能够计算、记录有效值等各种信息。可以同时测量能量和记录波形。 具有GPS 电波的时间同步功能，在不同地点安装的终端也能记录同一时刻的信息，避免故障信号在网络传播中的时延。 除了传统的RS-485接口和RS-232接口，该装置提供了10BASE-T 接口，可以利用以太网组成测量网络。通过终端间的网络连接，可实现测量状态监视、各种设定值变更、波形记录的触发同步等功能。 提供CF 卡插槽，使得数据存储量大大增加（可达2GByte ）。 提供工作站的数据收集管理软件，及数据分析软件。 典型接线如图 2.2所示。 侧面 正面 天津工业大学 三相SPWM逆变电路谐波分析及优化策略Harmonic Analysis and Optimization Strategy of Three-phase SPWM inverter circuit 专业控制科学与工程 姓名李莉 学号 1430041010 天津工业大学电气工程与自动化学院 2015年6月30日 三相SPWM逆变电路谐波分析及优化策略 李莉 （天津工业大学电气工程与自动化学院，天津市，西青区，300387）Harmonic Analysis and Optimization Strategy of Three-phase SPWM inverter circuit Lili (School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin Polytechnic University, Xiqing District, Tianjin, 300387) ABSTRACT: With the further development of power electronics technology, PWM inverter has been widely used in aviation, navigation, electric power, railway transportation, post and communication, etc.. In efficient and energy-saving, at the same time, harmonic pollution problem has become increasingly serious. In order to reduce the harmonic pollution and improve voltage waveform quality, have proposed a variety of PWM control techniques to suppress harmonics. This paper focuses on the three-phase voltage source inverter SPWM harmonic analysis with power system library of Simulink in MATLAB software, its output waveform and spectrum are given to demonstrate the theory is correct, reached its harmonic distribution of the output voltage waveform. Finally, the paper summarizes usual harmonic elimination strategies. KEY WORDS：SPWM, Harmonic Analysis, spectrum simulation 摘要：随着电力电子技术的进一步发展，使得PWM电压型逆变电源广泛应用于航空、航海、电力、铁路交通等诸多领域。在高效节能的同时，谐波污染问题也日益严重。为减小谐波污染，提高逆变电源输出电压波形质量，已经提出了各种PWM控制技术来抑制谐波。本文应用MATLAB软件，主要对三相SPWM电压型逆变器进行谐波仿真分析，验证了理论分析的正确性，得出了输出电压谐波的分布规律，并总结了常用的谐波消除技术。 关键词：SPWM，谐波分析，频谱仿真 1引言 随着PWM技术的发展，调速性能得到很大提高，变频器应用越来越广泛。但PWM逆变器的应用，为电力电子装置在提高效率和可靠性、减小体积和重量、节省材料、降低成本等各方面提供了有利的条件，并为机电一体化、智能化奠定了重要的基础。但另一方面。随着PWM逆变器应用的日益广泛，使得电力电子装置成为最大的干扰源。由于受控制技术及开关频率的限制，其输出波形中谐波含量较高，主要是由各种电力电子装置、变压器等产生的，由此带来的谐波污染问题日渐加重[1-2]。 SPWM逆变电路由于其固有的特性，输出波形含有较大的谐波，在接入负载前须加以滤波。关于逆变器及其滤波的分析与设计，已有较多文献进行了深入的研究。文献[3-7]从不同的调制方式及载波波形、载波比、开关时间、死区效应和死区补偿效果等方面对其进行了分析。文献[8-9]则从滤波器截止频率与逆变电路输出波形中的最低次谐波次数的关系进行了研究，研究结果表明，为了避免谐振，截止频率必须要远小于SPWM逆变电路输出中所含有的最低次谐波频率，同时又要远大于基波频率。 基于谐波存在诸多危害，使谐波污染问题引起人们日益广泛的关注，对电力电子装置谐波的研究和抑制已成为重要研究课题，对减小逆变器输出谐波的研究也成为一个热点研究。为此，必须对用逆变器的各种PWM技术的谐波抑制效果进行分析、对比，并在此基础上，对抑制谐波效果最佳的技术进行深入研究，以使采用PWM逆变器的电力电子装置所产生谐波减小，从而使用电设备获得高质量的正弦波。本文针对三相无源SPWM电压型逆变电路输出侧相电压的进行谐波分析和频谱仿真，得出了频谱分布的一般规律，列举了常用的几种谐波消除方法。 2 PWM控制技术 测 试 报 告 委托单位: 检测项目: 谐 波 测 试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送: 温州清华电子工程有限公司W E N Z H O U Q I N G H U A E L E C T R O N I C E N G I N E E R I N G C O ,. L 目 录 一、测试目的..................................................................2 二、测试依据..................................................................2 三、测试内容..................................................................3 四、测试信号与接线方式...................................................3 采样信号...................................................4 测试工况...................................................4 接线方式......................................................4 测试时间.........................................................4 五、测试结果............................................................5 六、结论 (8) 附件 测试数据 州清华电子工程有限公司W E N Z H O U Q I N G H U A E L E C T R O N I C E N G I N E E R I N G C O ,. L电源可靠性测试报告
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