摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。随着电厂发电机谐波危害程度不断加深，已经给我们生活的环境造成了严重的污染和破坏。那么就需要关注电厂发电机谐波危害问题，深入分析当下电厂发电机谐波危害涉及到了各种安全隐患问题，构建具有等效性特征的模型，对电厂发电机谐波危害分析之后，计算出发电机谐波危害下的稳定脉动电磁转矩和稳定电磁转矩，通过实验测试电厂发电机谐波危害的各种影响因素，深入分析电脑发电机斜坡危害造成的很多严重隐患。
关键词：电厂；发电机；谐波危害；分析；测试
谐波会对系统中的多种电力设备产生危害，如继电保护装置、旋转电机、电力网络、通信装置、电容器组等。而对电厂发电机的危害最为严重又是无法避免的，当同步发电机对含有谐波的电网供电时，除了对电机本身带来一系列的影响，还会对同步发电机所带的其他电力用户产生不利影响。因此，分析同步发电机的谐波危害，对保障同步发电机和电网用户的安全稳定运行，显得尤为重要。
1电厂发电机谐波危害
1.1影响电网运行的稳定性
对于电厂发电机而言，在系统运行的过程中，存在着电网运行不稳定的问题，危害电网的安全性。一些电力企业电力部门虽然认识到这些问题，但是，在优化措施构建中，仍然存在着影响电网稳定性的现象，为电力企业的运行造成影响。在谐波不高的状况下，继电器电力系统的安全性会为系统带来限制，因此，电力部门应该认识到电网运行稳定性的重要性，促进电力企业的稳定发展。
1.2电厂发电机谐波会对变压器造成危害
电厂发电机运行过程中产生的大量谐波对电网造成的危害很大，特别是对变压器的影响，在工作的整个过程中，出现的基波电流和谐波电流会通过变压器这一装置，变压器出现严重饱和情况是是受到高频率谐波的影响。在这一个过程，变压器的磁通和同损会受到大强度的消耗，进一步加大了变压器的噪音，导致变压器不能完成相应的负荷输出任务，当谐波的频率到达峰值时，变压器就会出现绝缘破坏，这对于电网和配电室的安全运行有很大的安全隐患。
1.3影响供电系统的使用年限
在电力企业运行中，电力系统特定的功率为50Hz，为了提高系统运行的安全性，点额不能超过这种额度，当增加了电力系统运行额度，会出现设备断电的问题，而且，功率过大，会影响设备运行的稳定性。由于谐波产生会影响电气构建的规范性，使设备逐渐升温，为电气设备的长期使用造成影响。
1.4电厂发电机谐波对相应其他电力设备的危害
电厂的发电机工作时会产生大量谐波，出现了这些谐波会危害到很多电力设备，谐波的出现会产生集肤效应对发电机的铁磁设备有很大的影响，铁磁设备消耗的功率会明显增大，并且在这个过程中会产生大量的热量，发电机绝缘提前老化就会出现噪音大、震动强、过热等问题，特别是电路输送过程中电缆温度过高，就会造成严重的绝缘老化。发电机在运行过程中产生大量的谐波会对电网造成一定的危害，降低了非线性负载的功率，产生的无功功率明显增大，频率和波形也发生了巨大的变化，甚至可能会引起保护据动和互动、录波装置误体启动等问题。
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2电厂发电机谐波的产生过程
总体来看，电厂发电机工作的整个过程，涉及到输电、发电、用电和配电，在发电机工作的整个过程中用电过程产生的谐波最多，完全对称是发电机三相绕组必要的组成部分，这确保发电机内部铁心均匀一致，这个过程中就会产生大量的谐波，并且会受到环境工艺制作技术等因素的干扰，这过程中同样会产生一定的谐波。大数量的电力变压器是配电系统和输电系统中存在的相应设备，并且谐波出现的频率会发生变化，变压器铁心饱和度越强，别提工作点就会偏离线性，那么产生的谐波电流就会变得很大，超过三次严重的谐波电流就会达到额定电流的6%左右。
3电厂发电机的谐波危害的应对措施
3.1谐波源抑制措施
在电力企业中，电力电子装置是产生谐波电流的最主要原因，对其存在的问题进行分析，要根据电力电子装置的运行状况，减少谐波电流的产生。通常状况下，在谐波源抑制的过程中，应该做到以下几点内容：第一，多脉整流以及准多脉整流，通过对电厂运行状况的分析发现，电力系统运行中的最大功率电力电子装置通常会采用12脉或者24脉的变流器，可以有效减少谐波电流分量。在理论分析中可以发现，增加脉冲变流器数量，会逐渐提高谐波的限流抑制效果，但是，在一些状况下，当脉数越多，整流变压器的连线也就相对复杂，设备造价控制要求逐渐提高，对设备的可靠性造成严重影响。因此，在抑制措施构建的过程中，不能只是增加脉冲数，而是应该通过多脉冲流的形式，实现对谐波电流的抑制处理。在软件角度分析中，可以实现对谐波电流的抑制，而且效果相对良好，因此，该种技术得到了广泛运用。第二，脉宽调制法。在该种方法运用的过程中，脉宽调制法作为一种利用软件输出PWM波形的技术形式，通过对波形的控制，可以得到对称的四分之一波形，然后在不同时刻将输出的PWM进行整合，提高振幅值，实现对谐波电流的合理抑制。在这种技术运用的过程中，通常使用的方法包括波形叠加法、傅里叶级数展开法等。
3.2电网谐波电流的控制措施
对电网谐波电流的控制主要从以下几点进行：第一，改变整流变压器的脉数，首先，将变压器中的脉数调整到12脉或24脉，合理抑制谐波，有效改善电流波形，逐渐增加变压器的脉数，为变压器电容核算提供支持。其次，在电力电子装置系统运行的过程中，应该对供电电源地方运行状况进行分析，通过三项对称回路技术的运用，逐渐增加变压器脉冲数，提高核算变压器的容量，满足电压器系统的运行需求。最后，在电力电子装置系统运行中，应该结合供电电源的运行状况，结合三项对称电路的运行形势，将高灵敏系数进行控制，条整流装置的可控触发灵敏度，实现对谐波的合理抑制。第二，变频、内反馈调速装置谐波处理方案。通常状况下，在该种系统运行的过程中，应该做到以下几点：首先，合理了使用电抗器，对于电抗器而言，在适用中可以有效增加电力系统的变频器输入功率，为了降低变频器的电源输入侧纹波系数，降低电流中的谐波分量。其次，在有源调谐波电容器组适用的过程中，最为常见的滤波装置分为有源滤波以及无源滤波，对于有源滤波而言，由于系统滤波效果相对良好，可以得到广泛运用，实现对整流装置的滤波处理。在对高次谐波处理的过程中，应该采用有源滤波，并有效消除奇次高频谐波，提高整流装置系统运行的稳定性。最后，在多数变频器以及内反馈谐振电路系统运行的过程中，为了提高电容器与电网运行的稳定性，应该结合电力系统运行的状况，构建良好的谐振电路，整个电路的自谐振频率以及变频器所产生的谐波电流频率呈现出一致的状态。
结语
综上所述，针对现阶段电厂发电机谐波产生的危害，需要对整个过程进行测试，根据谐波产生和传播的主要特征，采取补偿隔离和减小措施，特别是在配电网中，检测完谐波以后，考虑谐波的污染度，从一定程度上来降低谐波对发电机的危害程度。
参考文献
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论文作者:侯桂欣,谷峥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：谐波论文; 发电机论文; 电厂论文; 过程中论文; 电流论文; 变压器论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第26期论文;