船用变频器谐波抑制方法的探讨.PDFVIP

第26 卷 第 1 期 世 界 海 运 Vol.26 No.1 世 界 海 运 2003 年2 月 World Shipping February 2003 机 船 用 变 频 器 谐 波 抑 制 方 法 的 探 讨 电 船 用 变 频 器 谐 波 抑 制 方 法 的 探 讨 管 理 肖 鸾，唐 隼，樊印海 （大连海事大学，辽宁大连 116026 ） 【关键词】变频器；谐波干扰；滤波器电路 【摘 要】谐波干扰在船舶电网中危害比较严重，本文从船用变频器谐波产生的原因、谐波抑制方法上进行系统 的探讨，提出了可供参考的解决方案。 【中图分类号】U665.1 【文献标识码】A 【文章编号】1006-7728(2003)01-0035-03 1问题的提出 13 次为0.029…… 随着石油价格的不断上涨和船舶营运成本的提高，节 变频器在工作时是一个谐波源，整个船舶电网是该谐 能技术在船舶上得到了广泛应用。船上电力负荷大部分是 波源的负载，谐波将沿着电网供电线进入各个用电设备， 影响其正常工作。 风机和泵类机械，采用变频器进行调速控制，能最大限度 3 变频器谐波的抑制 地节约能源，部分船舶还采用变频调速系统控制的起货 对谐波的抑制，就变频器产品本身而言，可选用变频 机。变频器的应用将对船舶电网产生严重的谐波干扰。谐 器供应商提供的AC 和DC 电抗器，在变频器电源侧，安 波干扰的主要危害有：（1）增加船舶电力系统中发电机、 装AC 电抗器ACL，且在变频器整流模块的DC 电路中安 电动机及其他电器元件的附加谐波损耗与发热，缩短其使 装DC 电抗器DCL，增加阻抗，抑制谐波。AC 和DC 电 用寿命；（2）引起谐波谐振过电压，造成元件及设备的故 抗器的使用，还将大大改善电源的功率因数。电路原理图 障与损坏；（3）出现检测错误及信号干扰，致使自动装置 如图2 所示： 和继电器保护功能降低或误动作；（4）对通导、雷达和计 算机控制系统产生电磁干扰，使其可能无法正常工作；（5） 使某些电气测量仪表产生误差，甚至指示出错。 世界各国为了防止谐波干扰所造成的“电力公害”， 都制定了严格的谐波抑制标准，我国对于380 V 的船舶电 网，规定电网电压总谐波畸变率不得超过5.0% 。 2 变频器谐波的产生及传播 图2 谐波抑制电抗器的安装 仅安装AC 和DC 电抗器，不能有效地抑制变频器产 变频器整流模块常采用三相不可控桥式整流器，每 生的谐波，必须同其他 谐波抑制技术共同使用。表 1 列 相的电压、电流波形如图1 所示： 出了谐波抑制技术的原理、特性等概况。 根据实际情况，陆地上常在大功率换流装置及非线