电力系统的电能质量问题主要包括电压波动、谐波污染、电压不平衡、频率偏差、暂态过电压、电压闪变等。因此,采取有效的电能质量保护措施是保障供电系统稳定运行的关键。以下是电力系统常用的电能质量保护措施:
一、谐波治理措施
1、有源滤波器(APF)
主动检测并补偿谐波电流;
动态响应快,适用于多种谐波频段;
适合高端制造、数据中心、变频设备密集场合。
2、无源滤波器(LC滤波器)
通过电感和电容的共振效应吸收特定谐波;
成本低,适用于固定频率谐波治理;
常用于低压配电系统中并联于电容器组前端。
3、串联电抗器+电容器
电容补偿组串接7%、14%电抗器,抑制高次谐波;
保护电容器,避免谐振。
二、电压波动与闪变抑制措施
1、SVG静止无功补偿器
快速响应无功需求变化,控制母线电压波动;
有效抑制闪变,适用于电弧炉、轧钢等冲击性负荷场所。
2、SVC静止无功补偿装置
采用晶闸管控制电抗器和电容器;
实时调节无功功率以稳定电压。
电能质量保护应以监测为基础、治理为手段、系统协同为原则,结合具体场景(如工业负载、数据中心、新能源接入等)选择适当的补偿与保护设备。高密度非线性负载场合(如电抗器、电容器密度达3%以上)更应重视谐波和电压波动的系统性治理。