華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

  在電力系統中，大多元件為感性元件，系統阻抗 成感性。正常運行在工頻條件下，系統的感抗比容抗小很多，因而不會(huì )發(fā)生諧振，但當系統中含有諧波分量時(shí)，系統阻抗發(fā)生變化，就可能發(fā)生LC諧振。 使系統的電壓、電流波形發(fā)生畸變，有時(shí)甚至造成電力元器件的損壞，影響系統的正常運行。 雖然對于諧波諧振已研究較多，但能夠分析這種現象的工具卻很少。頻譜分析是當前可識別諧振存在和確定諧振頻率的方法，但是這種工具不能提供有效解決該問(wèn)題的更多信息，本文提出了基于模態(tài)分析的諧波諧振評估方法。 該方法通過(guò)分析特征根的性質(zhì)，得到有關(guān)諧振機理和程度的信息。模態(tài)分析為諧波諧振問(wèn)題的解決提 供了新的思路。模態(tài)分析僅能解決并聯(lián)諧振問(wèn)題，未涉及如何解串聯(lián)諧波諧 振問(wèn)題的具體分析方法。雖然并聯(lián)諧振在電力系統 中所占比例相對較大，但串聯(lián)諧振的危害仍然不可忽視。本文首先指出不能運用單一的模態(tài)分析來(lái)獲得 串聯(lián)諧振的諧振頻率，并分析了其原因?；谀B(tài) 分析法的基本原理，本文提出了運用回路模態(tài)分析法解串聯(lián)諧波諧振問(wèn)題。

  串聯(lián)諧振的概念

  當系統中某些電感、電容元件與諧波源形成串 聯(lián)回路時(shí)，就可能發(fā)生串聯(lián)諧振。簡(jiǎn)化后的諧振回 路如圖1所示。圖中，C、L、R分別為諧振電路的電 容、電感、電阻；a、b為端口；Un、In。分別為電壓、電流向量。

  發(fā)生串聯(lián)諧振的條件是：在諧波源發(fā)生nr次諧 波的作用下，串聯(lián)回路中的感抗與容抗相等，即：

  式中，Xc為基波容抗；Xl為基波感抗；nr為諧振時(shí)諧波的次數，nr=fr/f1,fr為諧振時(shí)諧波頻率，f1為基 波頻率。

  當發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，在a、b端口的Un與In相位 相同，電感電壓向量ULn與電容電壓向量Ucn大小相 等，方向相反，相互抵消，所以串聯(lián)諧振被稱(chēng)為電壓諧振。URn為電阻電壓向量；uxn為電抗電壓向量；w1為基波角頻率。

  Un=URn+UXn，其中UXn=ULn+Ucn=0， 因此 Un= URn；

  式中諧振回路品質(zhì)因數Q=1／nrw1CR= nrw1L／R。

  當Un為常數時(shí)，電流的最大值完全取決于電阻 值，而與電感、電容值無(wú)關(guān)，這是串聯(lián)諧振電路的一 個(gè)重要特征。當諧波源產(chǎn)生nr次高次諧波使Q》1 時(shí)，就會(huì )在電感(如電磁式電壓互感器、變壓器)和電容器(如斷路器均壓電容)上產(chǎn)生很高的諧波過(guò)電壓，造成電力設備絕緣損壞。

結論

  a)在分析串聯(lián)諧波諧振時(shí)，不能用簡(jiǎn)單的節點(diǎn)阻抗矩陣，因為串聯(lián)諧振發(fā)生在回路，諧振情況與回路阻抗密切相關(guān)。必須分析回路阻抗矩陣，才能準確獲得串聯(lián)諧振頻率及相關(guān)支路的信息。

  b)測試系統研究證明了本文提出方法的正確 性和適用性。將本文的模態(tài)分析法與目前通用的頻譜分析相結合，能夠較完整解決諧振問(wèn)題的方法。