电力电子系统中导致输入电流7次谐波比5次谐波大的原因是什么哪些谐波源可能会影响5、7次谐波的含量

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-22 09:30 标签：

2011年4月高等教育自学考试《电力电孓变流技术》试题及答案

（课程代码：02308）

一、单项选择题(本大题共26小题每小题1分，共26分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分

1.功率晶体管的安全工作区由( )

2.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压夶电流跃变的现象称为( )

3.晶闸管的正向不重复峰值电压U Dsm与转折电压U80的关系是( )

4.晶闸管在正常工作中，触发控制信号应加在( )

5.晶闸管的伏安特性是指( )

A.阳极电压与门极电流的关系

B.门极电压与门极电流的关系

C.阳极电压与阳极电流的关系

D.门极电压与阳极电流的关系

7.三相半波可控整流电路中嘚三个晶闸管的触发脉冲相位互差( )

8.在电感性负载三相半波可控整流电路中晶闸管承受的最大正向电压为( )

9.在电感负载三相全控桥中，当α>60°时，在下一自然换相点之前整流输出u d为正值交流电源提供能量，电感( )

B.既不释放能量也不储能

高次谐波对供电系统的干扰及解決方法

变频器产生的高次谐波会使供电系统产生附加损耗导致电机过热，

影响系统安全和补偿电容的使用寿命及效果通过使用有源电仂滤波器，降低

了平均视在功率和变压器损耗提高了导线的使用寿命，保证了设备的安全运

变频器；高次谐波；供电系统

通讯地址：山東东华水泥有限公司山东

水泥厂电能质量问题现状分析

近些年，水泥生产工艺不断改进东华水泥厂引入大量新型变频电机，变频器

先把工频交流电源通过

整流器转换成直流电源，然后把直流电源换成频率、电压均可控制的交流电源

以供给电动机其供电原理如图

变频器采用不可控整流，外部输入

的工频电源经三相桥路不可控

整流成直流电压经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流

電压。在整流回路中输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数

分解为基波和各次谐波谐波次数通常为

次高次谐波，其中嘚高次谐波

电网谐波对电能计量的影响分析

摘要：在当前的工业部门和用电设备中电力电子技术得到了广泛的应用，导致电力系统中的非线性负载的比重增大电网的谐波

污染程喥增加，电流和电压发生严重畸变较大的影响了电能质量，同时也对电能计量带来了较大的负面影响

摘要：在当前的工业部门和用电設备中，电力电子技术得到了广泛的应用导致电力系统中的非线性负载的比重增大，电网的谐波污

染程度增加电流和电压发生严重畸變，较大的影响了电能质量同时也对电能计量带来了较大的负面影响。本文针对谐波对电能计量的

影响进行研究从谐波在电网中流动嘚理论和电能计量标准出发，分别探讨了谐波对感应式电能表和电子式电能表的影响最后给出了提

高测量精度的相关策略。

关键词：电網谐波；电能计量；影响

近年来各行业以及家用电器、电铁牵引中许多非线性负荷日渐增多，特别是一些大功率整流设备和电弧炉的大量应用导致电网中

产生大量的高次谐波电流，进而引起电压波形发生较大的畸变电能计量数据是发电企业、供电企业、电力用户之间進行贸易结算的依

据，它的准确与否直接影响到三者的利益以及交易的合理性因此研究电网谐波对电能计量的影响是很有必要的。

对于諧波源而言通常会发出几种特定频率的谐波，其谐波功率净值为正值谐波电流源是主要的谐波源，因为当端电压是正弦波

形其电流吔不一定是正弦波。由于基波在和电源相连是会反馈谐波电流到电力系统中其本身的基波功率不会完全消耗，并返回到电源

系统中电仂变流设备和非线性负荷在使用的过程中都会产生谐波，主要原因可以总结如以下三点：

电弧型设备主要有电弧炉、感应熔炼炉等电弧爐的原理主要是利用电极与金属炉料之间的电弧放电所产生的热量达到给金属炉料加

热的炼钢装置，在实际生产中各电极很难与高低不平嘚金属炉料同时均衡接触使得三相电极产生的电弧不稳定和三相间的负载不平衡，

从而产生了谐波电流谐波电流通过变压器而注入电網，给电力实施造成一定的影响

作为当前应用比较广泛的晶闸管整流装置，其在工作是通过移相控制从电网中吸收缺角的正弦波同时茬电网中留下含有大量谐波的

另一部分正弦波，给电网造成污染而目前晶闸管整流技术被广泛的应用于电气化铁道、电力机车、铝电解槽和开关电源等设备和设施

中，使得大量的高次谐波注入电网给电力系统造成严重影响。

随着人们生活水平的日益提高各种各样的家鼡电器诸如电视机、电脑、调光灯具、录像机以及调温炊具等都在家庭中广泛使用，而

这些家用电器上使用的调压整流元件会直接产生奇佽谐波虽然家用电器功率都不大，由于数量巨大综合起来就会是个不容忽略的数据

谐波对电能计量方式的影响

传统电能计量工作中主偠以全能量计量为标准，由于传统电力系统的规模较小且相关技术不到位产生的谐波电流量小，不足以影响

到电能计量工作的准确性洇此传统模式中采取全能量计量方式即可满足电网计量方面的需求。然而当今电力行业迅猛发展，电力技术

日益更新并且广泛应用于電力、工业领域之中，电力系统的复杂性导致谐波产生几率和幅度增大从而对于电力系统各设备及线路造成

了极大的隐患和影响，因此現阶段电能计量过程中必须考虑到谐波的影响传统电能计量时包含了基波和谐波二者消耗的总电能，因此在

当前复杂电网条件下局限性佷大：（

）线性负荷时供电基波非正弦波形，计量的电能表读数为谐波和基波电能总和导致计量示数过

大，用户承担费用增加同时諧波会影响相关电力设备的正常运行。（

）非线性负荷时谐波的产生会导致部分电能回流至电网中，造成

电能表计量示数的减小这样鈈仅使用户应交费用减少，影响电力企业的经济效益而且电能的回流会对电网造成持续损害，影响电网寿

）当负载电源畸变情况发生时会同时引发上述两种情况，进一步影响电影能计量危害电网。综上所述谐波的存在对于电能计

量方式的影响很大，无论是损害用户利益还是影响电力企业效益都会影响电力行业的进步。因此必须改进全能量电能计量方式充分考

虑到谐波对其造成的不良影响，从技術和管理双层面上进行调整保证电能计量的准确性。

谐波对电能计量装置的影响

现现阶段我国绝大多数地区还是采用感应式电能表进行電能的计量感应式电能表的设计依据为通过计量基波频率来显示电能使用情

况，该装置最大的特点在于灵敏度高但是感应式电能表会受到谐波的影响而降低其计量的准确度。当电网内电流、电压正弦波形发生畸

变时其频率特征会影响电能表的计量精度，当感应式电能表频率响应曲线较陡时电能计量误差较大。只有当电流和电压波形均为正弦

波时感应式电能表才能在这个狭窄工作频率范围内达到最佳工作状态，一旦畸变现象发生电能表则无法准确计量，且谐波频率幅度越

大电能计量误差越大。因此使用感应式电能表时，必须整体提升电能质量尽量保持正弦电流电压状态并在工作频率附近运行，保证

电电子式电能表以数字功率表为基础结构方面大致由输入級、分频计数、乘法器和

四部分组成，其特点在于该电能表功能齐全

具有较高的准确度且用法简便，必将成为将来电网发展中的主要计量装置电子式电能表各部分作用相辅相成，融为一体输入级承担着

电压电流转换的功能，其利用电压电流互感器将电网内信号转化为便于计量的小型信号并将信号传递至乘法器；而乘法器接收信号后，

将模拟信号转化为乘积形式然后输送至

部分，经转化电路变为脉沖数字信号最后进行计数，完成电能的测量相比感应式电能表，

电子式电能表的优势在于频率曲线的稳定和衰减程度较弱该类电能表对于谐波和基波响应基本相同，加上其宽频带特征能够精确计量

基波电能和谐波电能。但是电子式电能表难以区分开谐波和基波其進行电能计量时所得结果一般偏大。

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