配电网谐波的产生与危害治理论文（共14篇）由网友“Patriot”投稿提供，下面是小编为大家整理后的配电网谐波的产生与危害治理论文，仅供参考，喜欢可以收藏与分享哟!
篇1：配电网谐波的产生与危害治理论文
配电网谐波的产生与危害治理论文
摘要：由于电力电子技术在电气设备中的广泛应用，以及其它非线性负荷的不断增加，配电网络中的谐波污染问题日益严重，已危及电力网和用电设备自身的安全和经济运行。为此，谐波问题的分析和综合治理也日益成为农网工作者广泛关注的课题。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。本文从谐波的特点及性质出发,结合相关惜波标准,阐述了谐波测量仪器的基本原理、功能和精度要求等,目的是对谐波的测量、监测与管理有一个较全面的认识,以利惜波的综合治理。
关键词：配电网谐波特点测量危害治理
0引言
经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。
1电力系统谐波的基本特性和测量
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。
实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
相对单点的.谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型进而分析它是一个相对复杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。
2配网中的谐波源
严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波，其中产生谐波最多位于用电环节上。
发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限制，发电机总会产生少量的谐波。
输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。
晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。
变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。
3谐波在配网中的危害
谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。
谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。 配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。
电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。
此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。
4配电网谐波治理的对策
既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：
4.1加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC6100以及国标GB/T14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措。
4.2主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。
4.3针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。
4.4加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。
谐波治理是综合治理过程，是改善供电品质的重要手段。GB/T14549-1993《电能质量―公用电网谐波》对电网各级电压谐波水平进行了量化限制，对用户注入公用电网的谐波电流也进行了相应的规定，在主网、城网中，谐波治理有明确的规定和要求，而日益发展的农村电网对有关谐波的治理并未引起足够的重视，认识还有待提高。目前农网中的高压配电的许多用户，对谐波的危害也没有引起足够的重视，往往认为谐波治理是电力部门的事情，是一种单边行为，就此而言，作为电力归口管理部门有必要加强谐波治理方面的宣传，强调谐波治理的重要性和投资回报。在对谐波准确测量的基础上，提出适合用户的治理方案。这样做，不仅能够改善整个网络的电力品质，同时也能延长用户设备使用寿命，提高产品质量，降低电磁污染环境，减少能耗，提高电能利用率。
篇2： 配电网谐波的治理论文
配电网谐波的治理论文
摘要：经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。本文分析谐波基本性质和测量方法，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的若干方法。
关键词：电能质量 谐波治理 配电网
供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中，谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
1电力系统谐波的基本特性和测量
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。 要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。兼顾数理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值计算谐波值提出了表1建议。
国标GB/T 14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。
实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型进而分析它是一个相对复杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。
2配网中的谐波源
严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波，其中产生谐波最多位于用电环节上。
发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限制，发电机总会产生少量的谐波。
输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。
用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。
晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。
变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V 50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。
充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的`非线性特征。计算机、电视机、录像机、调光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波；电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。
3谐波在配网中的危害
谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。
谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。
配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。
电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。
此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。
4配电网谐波治理的对策
既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：
(1)加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC 6100以及国标GB/T 14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；
(2)主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。
(3)针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。
(4) 加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。
5结论
谐波治理是综合治理过程，是改善供电品质的重要手段。GB/T 14549-1993《电能质量―公用电网谐波》对电网各级电压谐波水平进行了量化限制，对用户注入公用电网的谐波电流也进行了相应的规定，在主网、城网中，谐波治理有明确的规定和要求，而日益发展的农村电网对有关谐波的治理并未引起足够的重视，认识还有待提高。目前农网中的高压配电的许多用户，对谐波的危害也没有引起足够的重视，往往认为谐波治理是电力部门的事情，是一种单边行为，就此而言，作为电力归口管理部门有必要加强谐波治理方面的宣传，强调谐波治理的重要性和投资回报。在对谐波准确测量的基础上，提出适合用户的治理方案。这样做，不仅能够改善整个网络的电力品质，同时也能延长用户设备使用寿命，提高产品质量，降低电磁污染环境，减少能耗，提高电能利用率。
篇3：谐波污染的危害及其治理
谐波污染的危害及其治理
摘要：介绍了谐波产生的原因,以及谐波产生的.过程,介绍了谐波污染的危害,以及治理谐波污染的措施.作 者：王进杰 商平 王进勃 邹维卫 作者单位：王进杰(天津科技大学,天津,300457;中国石油华北油田公司,河北,任丘,062552)商平(天津科技大学,天津,300457)
王进勃,邹维卫(中国石油华北油田公司,河北,任丘,062552)
期 刊：中国科技博览 Journal：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X505 关键词：谐波 污染 治理篇4：煤矿供配电系统谐波的危害及治理论文
煤矿供配电系统谐波的危害及治理论文
[摘要]供配电系统中谐波的危害已经广为人知，本文就煤矿供配电系统谐波的成因与危害做了简要探讨，并提出了一些针对性的治理措施。
[关键词]煤矿 供配电系统 谐波
供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波广泛存在于供配电系统各个环节，谐波电流会在公用电网引起电压畸变，也会对企业内部电网其它电气设备产生不利影响，甚至造成危害。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
在一个理想的交流电网中，各相电压随时间作周期性变化，并且呈正弦波形，煤矿企业或其他用电企业，都非常希望电压保持理想正弦波形。但是实际上由于某些具有非线性特性的电网元件的影响，使电网电压偏离正弦波形，特别是近年来电力电子装置在我国煤炭工业中的应用日益广泛，煤矿供配电电网中愈来愈广泛地使用变频设备、整流设备等电力半导体装置。电力半导体装置是非线形负载，其电压、电流波形实际上不是完全的正弦波形，而是不同程度畸变的非正弦波。根据傅立叶级数分析，可分解成基波分量和谐波分量。谐波主要由谐波电流源产生，当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因此发生畸变，谐波电流注入到煤矿电力系统中，这些非线性设备就成为煤矿电力系统的谐波源。
一、煤矿供配电系统中谐波的原因和危害
煤矿供配电系统中的主要谐波源是含半导体的非线性元件，如为矿井提升机、通风机、主排水泵、带式输送机、架线式电机车等设备节能和控制用的电力电子设备，诸如各种变频器、交直流换流设备、变流器、整流设备等。煤矿供电网络谐波的危害主要是造成电网的功率损耗增加，设备寿命缩短，接地保护功能失灵，遥控功能失常，线路和设备过热等，还会引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电力互感器，变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，使造成供电网络设施损坏、元器件老化，造成电子保护装置误动作，增大附加磁场的干扰等。
当谐波电流流经变压器时会导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压则会使铁损增加。还可导致变压器的基波负载容量下降，效率降低以及变压器铁芯振动，噪声增加寿命缩短；谐波电流和电压会造成电动机铁损和铜损的增加引起额外温升，导致电动机效率降低，同时还产生附加转矩增加噪声，造成电动机振动而降低使用寿命；谐波会造成电容器过电流，使电容器与供配电系统产生并联谐振或串联谐振，这将造成电容器迅速发生故障。同时，电容器会放大谐波，增大谐波对矿井供配电系统的影响；在导体中非正弦波电流与具有相同方均根值的纯正弦波电流相比，会引起额外温升，减小额定载流量，引发导体绝缘破坏或烧毁；此外，谐波会对通讯和信息系统产生干扰，降低信号的传输质量，不仅影响声、像的清晰度和信息传输的准确性，严重时还会造成设备损坏，危及人身安全；另外，矿井供配电系统中的谐波电压和电流，会导致供配电系统中各类保护及自动装置产生误动或拒动，破坏微机保护、综合自动化装置，还会使仪表和电能计量出现较大误差，谐波如果不经过治理直接进入上级电网，将会给电网带来严重的谐波污染。
二、煤矿供配电系统谐波治理
鉴于谐波存在多方面的危害，对矿井安全生产和生活存在很大隐患，根据国家对谐波污染的治理要求，采取必要而有效措施，避免或补偿已产生的.谐波尤为重要。在矿井供配电系统中，应积极采取消除或抑制谐波危害的防范措施。
1、电力电缆的选择。在矿井供配电系统电力电缆截面的选择中，应考虑谐波引起电缆发热的危害。对于连接谐波主要扰动源设备的配线，确定电缆载流量时应留有足够裕量，必要时可适当放大一级选择电缆截面。
2、合理选择变压器。正确合理地选择变压器的接线方式，能阻止不平衡电流和3N次谐波电流从原边传到电源配电系统中。在三角形/星形变压器里，不平衡电流和3N次谐波电流在原边绕组内循环流动而不会传入电源配电系统中。矿井供配电系统中各级变压器应多采用三角形/星形变压器。在根据负载确定电力变压器额定容量时，应考虑谐波畸变而留有裕量。在矿井设计中一般应保证变压器负荷率在70%～80%，该裕量可防范谐波引起的变压器发热危害。
3、无功补偿电容器的配置。在有谐波背景的矿井供配电系统中，不能采用常规的补偿系统来进行无功补偿。为避免电容器组与系统产生串联谐振或并联谐振，必须采用调谐式电容器组。调谐式电容器组即在补偿电容器中加串调谐电抗器。电抗器的主要作用是避开谐波电流可能出现的频率。这种电抗器被称为调谐电抗器，带有这种电抗器的电容器组则被称为调谐电容器组。使用调谐电容器组的目的不是为了显著地降低谐波畸变，而是为了确保电容器组不会因为诸如系统阻抗、投入段数、系统配置、负荷状况等原因而发生谐振。
4、谐波补偿装置进行补偿。对矿井中的主要谐波源，如：大功率提升机、通风机、带式输送机的变频设备，在运行过程中会引起较严重的高次谐波污染。为了拟制变频器在运行中产生的谐波，需增加谐波补偿装置，使输入电流成为正弦波。传统的谐波补偿装置是采用LC调谐滤波器，它既可补偿谐波，又可补偿无功功率。但其补偿特性受矿井供配电系统阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧坏。另外，它只能补偿固定频率的谐波，效果不甚理想，但该装置结构简单，目前仍被广泛应用。电力电子器件普及后，运用有源电力滤波器进行谐波补偿将成为主要方法，有源滤波器的工作原理是从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与该谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。
参考文献：
[1]刘燕燕，亓跃峰、电网谐波危害分析及在煤矿生产中的应用[J]、现代电子技术， ， （18）、
[2]吴震春，任子晖，仇润鹤、煤矿电网谐波的测试与分析[J]、煤炭科学技术， 1993， （06）、
篇5：电力系统谐波检测和治理论文
前言
随着我国工业化进程的迅猛发展，电网装机容量不断加大，电网中电力电子元件的使用也越来越多，致使大量的谐波电流注入电网，造成正弦波畸变，电能质量下降，不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响，对广大用户也产生了严重危害。目前，谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害，因而了解谐波产生的机理，研究和清除供配电系统中的高次谐波，对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。
一、电力系统谐波危害
①谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热，严重的甚至可能引发火灾。
②谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等故障，变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘部分老化、变质，设备寿命缩减，直至最终损坏。
③谐波会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁。
④谐波会导致继电保护和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和损失。
⑤谐波会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。
⑥谐波会对设备附近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量;重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
⑦谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。
⑧谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能，造成噪声干扰和图像紊乱。
二、谐波检测方法
1.模拟电路
消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来，人工神经网络的研究取得了较大进展，由于神经元有自适应和自学习能力，且结构简单，输入输出关系明了，因此可用神经元替代自适应滤波器，再用一对与基波频率相同，相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。由神经元先得到基波电流，然后检测出应补偿的电流，从而完成谐波电流的检测。但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节，限制了其应用范围。
2.傅立叶变换
利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测，电力系统的谐波分析，目前大都是通过该方法实现的，离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号，设待测信号为x(t)，采样间隔为t秒，采样频率=1/t满足采样定理，即大于信号最高频率分量的2倍，则采样信号为x(nt)，并且采样信号总是有限长度的，即n=0，1……N-1。这相当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。此外，对于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。
3.小波变换
小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。
三、电力系统谐波治理
限于篇幅问题，本文在此只介绍基于改造谐波源本身的谐波抑制方法，基于改造谐波源本身的谐波抑制方法一般有以下几种。
(1)增加整流变压器二次侧整流的相数
对于带有整流元件的设备，尽量增加整流的相数或脉动数，可以较好地消除低次特征谐波，该措施可减少谐波源产生的谐波含量，一般在工程设计中予以考虑。因为整流器是供电系统中的主要谐波源之一，其在交流侧所产生的高次谐波为tK1次谐波，即整流装置从6脉动谐波次数为n=6K1，如果增加到12脉动时，其谐波次数为n=12K1(其中K为正整数)，这样就可以消除5、7等次谐波，因此增加整流的相数或脉动数，可有效地抑制低次谐波。不过，这种方法虽然在理论上可以实现，但是在实际应用中的投资过大，在技术上对消除谐波并不十分有效，该方法多用于大容量的整流装置负载。
(2)整流变压器采用Y/或/Y接线
该方法可抑制3的倍数次的高次谐波，以整流变压器采用/Y接线形式为例说明其原理，当高次谐波电流从晶闸管反串到变压器副边绕组内时，其中3的倍数次高次谐波电流无路可通，所以自然就被抑制而不存在。但将导致铁心内出现3的倍数次高次谐波磁通(三相相位一致)，而该磁通将在变压器原边绕组内产生3的倍数次高次谐波电动势，从而产生3的倍数次的高次谐波电流。因为它们相位一致，只能在形绕组内产生环流，将能量消耗在绕组的电阻中，故原边绕组端子上不会出现3的倍数次的高次谐波电动势。从以上分析可以看出，三相晶闸管整流装置的整流变压器采用这种接线形式时，谐波源产生的3n(n是正整数)次谐波激磁电流在接线绕组内形成环流，不致使谐波注入公共电网。这种接线形式的'优点是可以自然消除3的整数倍次的谐波，是抑制高次谐波的最基本方法，该方法也多用于大容量的整流装置负载。
(3)尽量选用高功率因数的整流器
采用整流器的多重化来减少谐波是一种传统方法，用该方法构成的整流器还不足以称之为高功率因数整流器。高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造，使其尽量不产生谐波，其电流和电压同相位的组合装置，这种整流器可以被称为单位功率因数变流器(UPFC)。该方法只能在设备设计过程中加以注意，从而得到实践中的谐波抑制效果。
(4)整流电路的多重化
整流电路的多重化，即将多个方波叠加，以消除次数较低的谐波，从而得到接近正弦波的阶梯波。重数越多，波形越接近正弦波，但其电路也越复杂，因此该方法一般只用于大容量场合。另外，该方法不仅可以减少交流输入电流的谐波，同时也可以减少直流输出电压中的谐波幅值，并提高纹波频率。如果把上述方法与PWM技术配合使用，则会产生很好的谐波抑制效果。该方法用于桥式整流电路中，以减少输入电流的谐波。
当然，除了基于改造谐波源本身的谐波抑制方法，还有基于谐波补偿装置功能的谐波抑制方法，它包括加装无源滤波器、加装有源滤波器、装设静止无功补偿装置(SVC)等等，在此就不再详细论述。
随着现代信息技术，计算机技术和电子技术的发展，电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。应用先进的电能质量测试仪器不仅能大大提高电能质量的监测
与治理水平，同时还可建立先进可靠的电能质量监测网络，及时分析和反映电网的电能质量水平，找出电网中造成电能质量谐波及故障的原因，采取相应的措施，为保证电网的安全、稳定、经济运行提供重要的保障。
参考文献：
电能质量－公用电网谐波 GB／T14549-1993[J]
吕润馀．电力系统高次谐波．[M]．北京：中国电力出版社，
陈伟华．电磁兼容实用手册．北京：机械工业出版社，1998
篇6：电网谐波危害抑制技术论文
随着电网容量迅速增长，电网运行电压也不断提高，国外输电设备电压已达1000kV我国从20世纪80年代开始进入大电网时期，输变设备电压已达500kV。最近开始西北地区黄河上游水电深度开发，国家电力公司已批准建设第一条750kV输电线路。
随着工业、农业和人民生活水平的不断提高，除了需要电能成倍增长，对供电质量及供电可靠性的要求也越来越多，电力质量（PowerQuality）受到人们的日益重视。例如，工业生产中的大型生产线、飞机场、大型金融商厦、大型医院等重要场合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无法正常运行，将会带来巨大的
经济损失。电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常运行，必定扰乱人们的正常生活。但是，电视机、计算机、复印机、电子式照明设备、变频调速装置、开关电源、电弧炉等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。
近几年，传感技术、光纤、微电子技术、计算机技术及信息技术日臻成熟。集成度愈来愈高的微电子技术使计算器的功能更加完美，体积愈来愈小，从而促使各种电器设备的控制向智能型控制器方向发展。随着微电子技术集成度的提高，微电子器件工作电压变得更低，耐压水平也相对更低，更易受外界电磁场干扰而导致控制单元损坏或失灵。例如，20世纪70年代计算机迅速普遍推广，电磁干扰及抑制问题更是十分突出，一些功能正常的计算机常出现误动作，而无法找出原因。1966年日本三基电子工业公司率先开发了“模拟脉冲的高频噪音模拟器”，将它产生的脉冲注入被试计算机的电源部分，结果发现计算机在注入100～200V脉冲时就误动作，难怪计算机在现场无法正常工作，其原因之一是计算机的电源受到了污染。因此，受谐波电流污染的公用电源，轻者干扰设备正常运行，影响人们的正常生活，重者致使工业上的大型生产线、系统运行瘫痪，会造成严重经济损失。
国际电工委员会（IEC）已于1988年开始对谐波限定提出了明确的要求。美国“IEEE电子电气工程师协会”于1992年制定了谐波限定标准IEEE—1000。在IEEEstd．519—1992标准中明确规定了计算机或类似设备的谐波电压畸变因数（THD）应在5％以下，而对于医院、飞机场等关键场所则要求THD应低于3％。
1电网谐波的产生
1．1电源本身谐波
由于发电机制造工艺的问题，致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，因此，产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，即所产生的电流稍偏离正弦电流。当然，几个这样的电源并网时，总电源的电流也将偏离正弦波。
1．2由非线性负载所致
1.2.1非线性负载
谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时，负载上电流与施加电压呈线性关系；而电流流经非线性负载时，则负载上电流为非正弦电波，即产生了谐波。
1.2.2主要非线性负载装置
（1）开关电源的高次谐波，它由五部分组成：一次整流、开关振荡回路、二次整流、负载和控制，这几个部分产生的噪声不完全一样；
①一次整流回路噪声：这是电容输入型线路，整流脉动电压要超过C1上的充电电压，电流才从电源输入，电流波形呈脉冲形，对这种脉冲状电流波进行“傅立叶展开”后，可以看到：除了50Hz基波分量外，还有100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz等高次谐波，这些高次谐波电流全部返回到公用电网中，造成公用电网的波形偏离50Hz；
②开关振荡回路：开关三极管T1一般以20kHz以上频率频繁通断，使电路产生高次谐波。其次L1、L2线圈间有漏感，在T1工作时也会形成噪声；
③二次整流回路噪声：首先，高次谐波流过L2－D5－L4－C2产生噪声。电流突变过程中在L2、L4上的反电动势也会形成噪声；
④控制回路噪声：在完成控制过程也会产生噪声。
这几种干扰可以通过电源线等产生辐射干扰，也可以通过电源产生传导干扰。
（2）变压器空载合闸涌流产生谐波
变压器空载合闸时，可以列出下列方程：
i0R1＋N1＝U1sin（ωt＋α）
求解后得到：
Φ1＝－Φmcos（ωt＋α）＋Φmcosα（1）
Φmcos（ωt＋α）——磁通的稳态分量；
Φmcosα——磁通的暂态分量。
如果合闸时，α＝0（既在μ1＝0的瞬间合闸）得到：
Φ1＝Φm－Φmcosωt（2）
在合闸后半周期（t＝）时，磁通达到最大值Φ1＝Φ1max＝2Φm。
铁心中磁通波形对时间轴不对称，考虑剩磁Φ0，则磁通波形再向上移Φ0，从而使对应磁化曲线工作点移向饱和区，因此在磁通变化时，会产生8～15倍额定电流的涌流，由于线圈电阻R1的存在，变压器空载合闸涌流一般经过几个周波即可达到稳定。所产生的励磁涌流所含的谐波成份以3次谐波为主。
（3）单相电容器组开断时的瞬态过电压干扰：如果t＝0时，CB触头刚分开，弧电压很低略去，因此电源电压u与电容电压相等，即u＝uc。
t＝t1时，电流为零，电弧熄灭，而电源电压仍然按正弦变化，经过半周到达正向最大。但是，电容电压uc＝－Um不再变化。断路器CB触头间电压Uj＝U－Uc＝2Um。
当t＝t2时，如果此时弧隙介质击穿，这一过程可以看为Um直流电源经电感L突然加到电压为－Um的电容上，因分布参数产生高频振荡，形成高频电流：
ic＝2Umω0Ccosω0t，（ω0＝）
电容器上电压为：
μc＝idt＝Um－2Umcosω0t（3）
因此，高频电流ic经时间第一次过零时，高频电流被切断，电容器上电压Uc＝3Um最大值，如果此时电弧被熄灭，则Uc将保持3Um不变。
t＝t3时，Uj＝4Um，此时弧隙又出现击穿，则电容器电压可达到5Um值。
实际上，由于触头间距在开断过程中不断增加，因此介质强度不断增大，当介质恢复强度超过电压增加速度，重击穿现象中止，完成开断，所以电容上过电压倍数不会达到3倍（上面的讨论是假设弧隙重击穿发生在电流过零后10ms，因此恢复电压达到最大值）。
用普通断路器投切电容器c1时（c1处于20kV线路），产生1．8（p．u）过电压，导致谐振，谐振却又在c2处（c2处于6kV线路）产生高于4（p．u）的过电压。
电力电子调速系统普遍应用于工业中改进电机效率及灵活性设备，调速装置内电力电子器件对过电压特别敏感，因此线路中瞬态过电压会造成调速系统的过电压保护误跳闸。由于与中压母线相连的电容器要经常操作，这意味着调速系统误跳闸事故会经常发生；
（4）电压互感器铁磁谐振过电压：在我国10kV、35kV等级的中性点不接地配电网中，为了监视对地绝缘，一般采用三相五柱式电压互感器。在正常情况下，三相对地电压是平衡的，但是由于发生单相接地故障等原因，会导致三相对地电压平衡的破坏，还有可能使电压互感器线圈电感L和系统对地电容C在参数上配合，而产生谐振过电压。我们先看一下，它是典型的L、C并联电路。xc＝，xL＝ωL，xc是线性参数，但是xL是非线性参数，其大小与铁芯饱和程度有关，如发生并联谐振，则产生较高的谐振过电压；
（5）整流器和逆变器产生的谐波电压、电流：整流器的作用将交流电转成直流电，而逆变器是将直流电转变成交流电。大功率整流器广泛应用于冶金、化工等领域，大功率整流器——逆变器广泛应用于交流变频调速及交－直流电动机的调速等领域。
其电路中的二极管视为理想二极管，即正向阻抗接近零，反向阻抗无穷大。因此，只允许电流单方向流动，从整流器的输出端看，每相电流波形为矩形波，不是正弦波，利用傅氏级数展开式展开周期的矩形波形，可以看到除了工频正弦波（50Hz基波）外，还叠加了一系列高次波形——谐波。应该说电动机采用变频器进行调速，可以高水平完成调速外，也可以节省大量电能（近30％），但如前面分析，变频调速过程中要产生高次谐波，即形成高次谐波污染，造成厂区的电视、音响系统不能正常工作，还要干扰二次仪表——压力、流量、可编程控制器及智能控制器正常工作，谐波还要使变压器、电动机、电容器及电抗器产生过热。
这些高次谐波是通过三个途径窜入产生干扰的。其一是通过电容耦合；其二是通过高次谐波电流产生的电磁感应；其三是直接由接地回路或电源线窜入的。
（6）电弧炉运行引起电压波动：随着冶炼工业的发展，当然会更多地使用电弧炉，这是一个重要负荷。运行时，电极和金属碎粒之间会发生频繁断路，而在熔化期间，电源两相短路，一旦熔化金属从电极上落下，电弧熄灭，电源又开路，因此，可以说冶炼过程是频繁的短路－开路－短路的过程，会引起用户端电压波动及白炽灯闪烁，一般电压波动频率是0．1Hz～几十Hz，这种谐波是以3次谐波为主。
2谐波的'危害
2．1污染公用电网
如果公用电网的谐波特别严重，则不但使接入该电网的设备（电视机、计算机等）无法正常工作，甚至会造成故障，而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流，造成超载、发热，影响电力正常输送。
2．2影响变压器工作
谐波电流，特别是3次（及其倍数）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。对Y形连接中性线接地系统中，侵入变压器的中性线的3次谐波电流会使中性线发热。
2．3影响继电保护的可靠性
如果继电保护装置是按基波负序量整定其整定值大小，此时，若谐波干扰叠加到极低的整定值上，则可能会引起负序保护装置的误动作，影响电力系统安全。
2．4加速金属化膜电容器老化
在电网中金属化膜电容器被大量用于无功补偿或滤波器，而在谐波的长期作用下，金属化膜电容器会加速老化。
2．5增加输电线路功耗
如果电网中含有高次谐波电流，那么，高次谐波电流会使输电线路功耗增加。
如果输电线是电缆线路，与架空线路相比，电缆线路对地电容要大10～20倍，而感抗仅为其1／3～1／2，所以很容易形成谐波谐振，造成绝缘击穿。
2．6增加旋转电机的损耗
国际上一般认为电动机在正常持续运行条件下，电网中负序电压不超过额定电压的2％，如果电网中谐波电压折算成等值基波负序电压大于这个数值，则附加功耗明显增加。
2．7影响或干扰测量控制仪器、通讯系统工作
例如，直流输电中，直流换流站换相时会产生3～10kHz高频噪声，会干扰电力载波通信的正常工作。
3谐波抑制技术
3．1整机电源需留有较大贮备量
为了使测量、控制装置能满足负载较大变化范围，因此在设计整机电源时，可给予较大贮备量，一般选取0．5～1倍余量；
3．2对干扰大的设备与测控装置采用不同相线供电
因为测量、控制装置的许多干扰是由电源线窜入的，因此在规划供电线路时，对干扰大的设备与测控装置采用不同相线供电。
3．3将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开
将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开。因为动力装置的负荷变动大，测量、控制、微机及电视机的负荷小，动力装置产生的干扰大，供电电源分开后，测量、控制、微机及电视机的电源与动力装置的电源相互隔离，可以大大减少通过电源线的干扰。
3．4其余抑制高次谐波的技术
3.4.1开关电源干扰的抑制技术
一般采用的办法是：电源滤波、屏蔽及减少开关电源本身干扰能量。
采用电源滤波器。其中C1、C2具有抑制串模干扰，L1、L2可以抑制共模干扰，而C4、C3可以抑制串共模干扰。电源滤波器可以阻止电网中的干扰进入开关电源，也可以阻止开关电源的干扰进入电网。
屏蔽技术可以有效地防止向外辐射干扰。
减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺，确保绕组之间紧密耦合，以减少变压器漏感。还可以在高频整流二极管上串入可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时，因磁芯不饱和而产生的较大电势阻止反向电流上升。
3.4.2变压器空载合闸涌流抑止方法
根据方程（1），如果合闸时，α＝（即U1＝U1m便合闸），则：
Φ1＝－Φmcos（ωt＋）＝Φmsinωt（4）
没有暂态分量，合闸后磁通立即进入稳定状态，理论上可以避免冲击涌流过程。
3.4.3抑制单相电容器组开断瞬态过电压方法
如果采用选相断路器投切电容器，则可以消除或大大降低投切电容器产生的瞬态过电压，从而使接在母线上的电力电子调速系统可以稳定地工作，接在母线上的其余设备也可不受过电压干扰的影响。
3.4.4抑制电压互感器铁磁谐振方法
其方法是要使它脱离谐振区。电压互感器的伏安特性U＝f（IL），系统对地电容的伏安特性U＝f（IC）和合成伏安特性U＝f（IL－IC），在oa区间，合成电流呈容性，合成电流随电压上升而增加，在ab区间铁芯饱和导致XL电抗减少（电感电流非线性急剧增长），最后使合成电流仍为容性，合成电流随电压上升而减少，所以ab区间是不稳定区间，在b点合成电流为零，这时XL＝XC（IC＝IL），发生并联谐振。采用中性点不接地的电压互感器或采用电容分压器可以从根本上避免铁磁谐振。
3.4.5抑止整流和逆变产生的谐波
（1）在变频器前加装电源滤波器。一种成本比较低的方法是在电源侧加装三只680μf250VAC的电容，（分别接在L－N，L－grond，N－grond上）这种方法可使电磁干扰电流降至原来的1／10，效果较明显；
（2）变频器的电源电缆采用屏蔽电缆，屏蔽电缆穿铁管并接地，输出电缆也穿铁管并接地，屏蔽层应在接变频器处和电机处两端都接地。
3.4.6抑止电弧炉运行时的干扰
（1）在合适地段加入电容补偿装置，补偿无功波动；
（2）可以重新安排供电系统。
4结束语
随着非线性电力设备的广泛应用，电力系统中谐波问题越来越严重，一方面造成了电力设备的损坏，加速绝缘老化，另一方面也影响了计算机、电视系统等电子设备正常工作，直接扰乱了人们的正常生活。
谐波问题涉及供电部门、电力用户和设备制造商，谐波问题已引起人们的高度重视。应合理规划电网，电力电子设备（特别一次设备）应符合电磁发射水平，电子设备、电子仪器应满足电磁兼容性要求。
篇7：水库工程建设可能产生的水土流失及其危害与治理论文
1 工程及项目区概况
永安市溪源水库工程地处永安市洪田镇境内，是以灌溉为主，兼有供水等综合利用的中型水利工程。工程坝址以上流域面积 54. 1km2,正常蓄水位 428m,相应库容为 1 349 万 m3,校核洪水位（ P = 0. 2%）430. 63m,相应总库容 1 510 万 m3,为多年调节水库。工程灌溉 897. 33hm2农田，灌溉年供水量 1 268 万 m3（ P =90%） ,向西区水厂年供水量 1 153. 4 万 m3（ P =95% ） ,生态年用水量 482. 5 万 m3.工程枢纽主要由拦河坝（ 重力坝） 、引水系统、灌溉渠系及附属建筑物组成。重力坝最大坝高 77. 0m;引水隧洞长 11. 60km; 灌渠长 31. 44km; 附属建筑物包括管理房和上坝道路。工程征占地总面积91.69hm2,总投资 37 915. 26 万元，总工期为 4a.工程于 10 月 18 日正式开工。
项目区地处中亚热带季风性气候区，兼有内陆与山区性气候特点。春季多阴雨，夏季雨量较集中，秋季多晴日，冬季较寒冷。多年平均降雨量 1 519mm,多年平均气温 19. 2℃，多年平均风速 1. 2m/s,全年平均无霜期 300d 左右，年日照小时数 1 761h.项目区地貌为中低山丘陵区，土壤有红壤、水稻土、紫色土。森林植被区系属于中亚热带常绿阔叶林地区。
篇8：水库工程建设可能产生的水土流失及其危害与治理论文
2. 1 可能产生的水土流失
针对工程所在地区缺乏实际观测资料和科学研究成果的情况，水土流失量预测主要采取类比预测的方法[1].经预测，可能产生新增水土流失量达6 607t,水土流失发生的重点时段是施工期，重点部位是主体工程区和弃渣场。
2. 2 可能造成的危害
2. 2. 1 对项目本身可能造成的危害 坝肩的开挖、隧洞进出口的开挖、上坝道路的修建、渠道的开挖等施工行为严重影响了这些单元土层的稳定性，为水土流失的加剧创造了条件。若不及时做好相应的防治措施，将可能产生严重的水土流失，甚至可能发生滑坡等灾害，这将直接对工程施工的`正常进行和营运安全造成严重危害。
2. 2. 2 对下游及周边地区可能造成的危害 拦河坝为水工建筑物，在大坝开挖施工中将产生大量的松散土石，在降雨的作用下极易进入河道被水流冲走而发生流失[2].若不及时采取有效的防治措施，不但将可能产生严重的水土流失，而且可能会淤塞河道影响行洪、污染下游洛溪水库的水质，对下游地区人民的生产生活造成危害。
2. 2. 3 对项目区生态环境可能造成的影响 项目区流域内多为高山地带，森林植被良好，水土保持较好。
在工程建设过程中，主体工程施工、料场取料、施工道路修建、弃渣场弃渣等将造成大面积的地表扰动和植被破坏，水库蓄水又造成原有的耕地、林地等土地类型全部转变为水域用地，这都对当地植被和生态环境有不小的负面影响。
3 防治措施体系
根据以上对工程建设可能产生的水土流失及其危害的分析，按防治分区，采取重点治理与面上防治相结合、植物措施与工程措施相结合、治理措施与美化绿化相结合，统筹布局各类水土保持措施，以形成完整的水土流失防治体系[3].水土流失防治措施体系见表1.
4 分区防治措施
4. 1 主体工程区
4. 1. 1 挡水工程
4. 1. 1. 1 工程措施 土壤资源是宝贵的自然资源，是生态恢复的基础和重要保障，因此施工前应结合场地清理进行表土剥离，表土剥离应优先选择土层厚度不小于 0. 30m 的扰动地段（ 表土剥离措施，下同） .剥离的表土集中堆放在表土临时堆场。
4. 1. 1. 2 植物措施 施工结束后，对挡水工程区边角或周边空地进行灌草绿化，种植胡枝子和撒播狗牙根和百喜草混合草籽。绿化前，先进行场地平整，并覆表土厚0. 3m,改善土地的立地条件，为绿化创造条件。
4. 1. 1. 3 临时措施 为了及时排走施工场地内的积水，根据工程实际动态布置临时排水沟，采用土工膜衬垫。临时排水沟采用梯形断面，底宽 0. 5m,深 0. 3~ 0. 5m,边坡 1 ∶ 1.在排水沟的末端设置沉沙池，浊水经沉沙池沉淀后排入下游河道。沉沙池深 1. 5m、宽 2m、长 3m,浆砌石衬砌厚 0. 3m.工作人员应定时维修、清理排水沟和沉沙池，防止杂质淤积堵塞，保持导流畅通。工程建设中形成的挖、填方土质边坡，遇雨季应采用彩条布进行临时苫盖，减少裸露地表遭雨滴击溅、水流冲刷而造成水土流失危害。坡脚采用袋装土进行临时拦挡。
4. 1. 2 引水工程
4. 1. 2. 1 工程措施 在隧洞出口、支洞口开挖线的上方 5m 处布置 M7. 5 浆砌石截水沟。截水沟采用梯形断面，底宽 0. 3m,深 0. 3m,边坡 1∶ 1,浆砌石衬砌厚0. 3m.
4. 1. 2. 2 植物措施 施工结束后，对明挖部分可绿化的占地，采用乔、灌木混交，树下直播种草的方式进行植被恢复，种植杉木、胡枝子，并撒播混合草籽（ 下文简称“种植乔灌草”） .
4. 1. 2. 3 临时措施 隧洞口开挖形成的土质边坡面，在强降雨天气下，采用彩条布进行临时苫盖。
4. 1. 3 灌渠工程
4. 1. 3. 1 植物措施 施工结束后，对灌渠工程的挖填方裸露地进行植被恢复。在填方侧种植胡枝子和撒播混合草籽，在靠山侧开挖边坡坡脚种植爬墙虎。
4. 1. 3. 2 临时措施 灌渠开挖产生的弃渣应结合渠堤填筑，优先堆放在灌渠坡面汇水的下游侧，田间工程肥沃表土就近的平整。为避免雨季造成冲刷而引发水土流失，应尽快将弃渣运到就近规划的弃渣场集中堆放。如果来不及运往弃渣场，遇雨天应采用彩条布临时苫盖。
4. 1. 4 上坝道路
4. 1. 4. 1 工程措施 在道路的两侧布设贯通的 C15砼排水沟。排水沟采用矩形断面，底宽 0. 3m,深0. 5m,砼衬砌厚 15cm.对施工过程中形成的挖填方边坡，坡脚设置挡墙拦挡，坡面布设 M7. 5 浆砌石截水沟。截水沟采用梯形断面，底宽 0. 3m,深 0. 3 ~0. 5m,边坡 1∶ 1.
4. 1. 4. 2 植物措施 施工结束后，在施工道路靠山侧坡脚种植爬墙虎，另一侧路旁种植桂花树、胡枝子并撒播混合草籽。对填方边坡坡面进行植物护坡，种植乔灌草。
4. 1. 4. 3 临时措施 对不能及时进行边坡防护的路段，遇雨期采用彩条布对土质边坡进行临时苫盖。
4. 1. 5 管理房
4. 1. 5. 1 工程措施 在管理房的周围设置 C15 砼排水沟，采用矩形断面，底宽 0. 3m,深 0. 3m.
4. 1. 5. 2 植物措施 为绿化美化环境和加强水土流失防治，对管理房边角或周边空地进行景观绿化。绿化采用乔灌草结合的方式进行，乔木玉兰和观赏性灌木海桐间植，三角梅点缀，林下铺植马尼拉草皮。部分造型区域采取乔灌木孤植、对植、丛植等方式进行栽植。
4. 2 临时施工道路区
4. 2. 1 植物措施 施工道路建成后，及时对挖填方土质边坡进行植物护坡，种植乔灌草。工程施工结束后，可以用于地方农村道路的临时施工道路，对压坏的部分进行整修和平整后，交地方管理、使用； 不拟再利用的，恢复原使用功能，即占用耕地的进行土地整治后交地方复耕，占用林地的采用林草进行植被恢复。由于道路压实度较高，覆土绿化前应采用机械翻松并平整、回覆表土，种植乔灌草进行植被恢复。
4. 2. 2 临时措施 在施工道路靠山边坡开挖线以上5m 处修建临时土质排水沟，采用土工膜衬垫，梯形断面，底宽 0. 5m,深 0. 3 ~0. 5m,边坡 1∶ 1.在排水沟的末端设置沉沙池，浊水经沉沙池沉淀后排入下游自然沟道。沉沙池深 1. 5m,宽 2m,长 3m,采用浆砌石衬砌厚 0. 3m.
4. 3 施工生产生活区
4. 3. 1 植物措施 施工结束后，根据其占地类型及土地最终利用方向，采取土地整治、复耕和植被恢复等措施。
4. 3. 2 临时措施 在其周边及场区内布设临时排水沟，挡水工程的施工区排水沟采用 M7. 5 浆砌石排水沟，采用梯形断面，底宽 0. 3m,深 0. 4m,坡比 1∶ 1; 其他施工区的排水沟均采用土工膜衬垫，梯形断面，底宽 0. 3m,深 0. 3 ~0. 5m,坡比 1∶ 1.在排水沟出口的合适位置设置沉沙池，浊水经沉沙池沉淀后排入下游自然河道。沉沙池深 1. 5m,宽 2. 0m,长 3. 0m,采用浆砌石衬砌厚 0. 3m.场区内的堆料场应布设临时拦挡和覆盖措施。
4. 4 石料场
对处于淹没线以上、开采后形成的平台和边坡进行植被恢复，种植胡枝子和撒播混合草籽。在分级后形成的边坡坡脚开挖种植槽，栽植爬墙虎，用以覆绿坡面。
4. 5 弃渣场
根据土石方平衡计算，主体工程土石方开挖总量40. 32 万 m3,其中土方开挖 17. 84 万 m3,石方开挖22. 48 万 m3.土石方回填及利用总量 7. 52 万 m3,其中土石方回填 0. 85 万 m3,土石方利用 6. 67 万 m3（ 作为大坝砌毛石、加工成建筑材料等综合利用 5. 79 万m3,铺设临时施工道路和施工生产生活区利用 0. 88万 m3） .施工围堰填筑所需粘土 0. 11 万 m3从挡水工程调入，围堰拆除后运往弃渣场。本工程共产生弃渣 32. 80 万 m3,分别运往 Q1 ~ Q13 弃渣场。在工程施工过程中，要尽量提高开挖土石料的综合利用率，尽量减少工程弃渣和料场开采量，从源头上遏制水土流失的发生。弃渣场的水土流失防治措施以 Q1 弃渣场为例，Q1 弃渣场特性见表 2.
4. 5. 1 工程措施
4. 5. 1. 1 挡渣墙 弃渣前进行表土剥离，剥离的表土集中堆放在弃渣场上游侧的一块相对平缓地。严格遵照“先拦后弃”的原则，在弃渣前完成拦挡措施。M7. 5 浆砌块石重力式挡渣墙最大墙高 6. 00m,墙顶宽 1. 50m,墙顶设 C20 压顶砼，厚 20cm.面坡边坡1∶ 0. 1,背坡边坡 1 ∶ 0. 4,背坡设置 30cm 厚砂卵石反滤层，墙身设 Φ75PVC 排水管，排水管间距 2. 0 ×2. 0m.墙趾和墙踵高、宽均为 0. 50m,墙底倾斜坡率0. 10∶ 1.弃渣场宜采取自下而上的方式堆置，先堆渣至略低于墙顶时形成 3m 宽平台，然后以 1∶ 2. 0 的坡度堆渣，每堆高 5m,设置一个 3m 宽的平台，直至设计堆高。
4. 5. 1. 2 排水工程 为了防止汇水对渣体形成冲刷，在渣场周边布设截水沟，在各级马道及渣顶每隔50m 设置排水沟，截、排水沟的集水通过挡渣墙两侧的急流槽，最后排入下游自然沟道。截、排水沟和急流槽均采用 M7. 5 浆砌石衬砌厚 0. 3m.截水沟采用梯形断面，底宽 0. 8m,深 1. 0m,边坡 1∶ 1; 排水沟采用梯形断面，底宽 0. 3m,深 0. 5m,边坡 1∶ 1; 急流槽采用矩形断面，底宽 0. 6m,深 0. 7m.
4. 5. 1. 3 沉沙池 在急流槽出口的适当位置设置一座沉沙池，浊水经沉沙池沉淀后排入原有排水系统。沉沙池深 2m、宽 3m、长 6m,采用隔板式沉沙池，中间设两道隔板，浆砌石衬砌厚 0. 3m.
4. 5. 2 植物措施 弃渣场后期恢复方向为水土保持生态林，将整平后的土地压实后，采用均匀覆表土的方式进行覆土，覆土厚度达 0. 30m.种植乔灌木进行植被恢复。
4. 5. 3 临时措施 表土剥离后，临时堆放在渣场的一角，边坡控制在 1∶ 2,高度控制在 2. 5m 左右，在周边用草袋装土临时拦挡，根据堆放时间的长短在表面撒播草籽或采用防护网苫盖，防止水土流失[4].
4. 6 表土临时堆场
4. 6. 1 植物措施 堆场使用结束后，对其占地进行场地平整、植被恢复，种植乔灌草。
4. 6. 2 临时措施 在堆场周边布置袋装土临时拦挡，在临时拦挡的外侧布设临时排水沟，在排水沟出口的合适位置布设临时沉沙池。临时排水沟采用梯形断面，底宽 0. 30m,深 0. 30m,坡比 1∶ 1,内壁夯实。临时沉沙池深 1. 5m,宽 1. 5m,长 2. 0m.根据表土堆放时间的长短在表面撒播草籽或采用防护网苫盖，防止水土流失。
5 结语
在水库工程水土保持措施设计中，首先要强化土壤保护设计理念，在施工前对工程占地区表层土壤提出分区剥离与堆存保护措施。其次要提高工程开挖土石料的综合利用率，尽量减少工程弃渣和料场开采量，从源头上遏制水土流失的发生。还要加强施工期临时措施的设计，最大限度地控制影响破坏面。在做好工程防护的同时，以控制水土流失为基础，恢复生态环境为目标，把整个项目区作为一个整体对象开展植被恢复及景观规划设计。通过设计并落实有效的水土保持措施，减轻工程建设带来的不利影响，实现水土流失的根本治理，进而使工程与周围的自然景观融为一体，有效地促进生态文明建设。
参考文献
[1]杨文利，李 凤。 引水灌溉工程水土保持方案研究---以青海湟水北干渠扶贫灌溉一期工程水土保持方案设计为例[J]. 中国水土保持科学，（ 3） : 111 ~114
[2]易仲强，张习传，陈小燕 . 贵州大中型水电工程水土流失特征和防治措施[J]. 中国水土保持，（ 3） : 14 ~16
[3]陈胜军。 乐滩水库引水灌区一期工程水土流失预测及防治体系构建[J]. 广西水利水电，（ 3） : 74 ~75
[4]高宝林，周 全，高武林。 水电工程弃渣场水土保持措施设计探讨[J]. 中国水土保持，（ 3） : 36 ~38
篇9：电力系统中谐波的危害及管理措施论文
电力系统中谐波的危害及管理措施论文
摘要：随着电力电子技术的发展，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、启辉器、电气化铁路和各种电子设备的大量推广应用，产生大量谐波，严重污染电网，成为电力系统的一大公害。由于谐波加剧了电网中电压电流波形畸变水平，导致多种不良效应，因此治理谐波污染已成为当务之急。本文介绍了谐波的危害及应采取的措施，将谐波电压抑制在容许的范围之内，以确保系统的运行。
关键词：谐波的危害;滤波器;谐波频率
一、谐波的定义
国际普遍定义谐波为：”谐波是一个周期电气量的正弦分量，其频率为基波频率的整数倍”。
二、谐波的产生
向电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波的电气设备，叫谐波源。谐波产生的原因主要有：来自客户的非线性负载(包括：变频调速装置、电弧炉、电气化铁路);来自系统内电气设备的影响(变压器中的空载电流、电抗器等)。随着电力电子技术的发展，配电网中整流器、变频调速装置、电气化铁路和各种电子设备的大量推广应用，产生大量谐波，严重污染电网，这已成为电力系统的一大公害。由于谐波加剧了电网中电压电流波形畸变水平，导致多种不良效应。因此治理谐波污染已成为当务之急。
三、谐波产生的危害
(一)谐波可以引起电力系统的谐振
当电力系统发生谐波时可以引起电力系统局部的并联或者串联谐振，将造成系统中变电站内的电气设备产生附加的谐波损耗，引起电力变压器、电容器、电抗器等设备发热，损坏，加速其绝缘材料的老化程度;造成互感器等设备损坏;造成断路器电弧熄灭时间延长，影响断路器的正常开断容量;造成继电保护或自动装置误动作;影响通信系统的正常工作，降低通信质量等危害。
(二)造成电容器、电抗器过热损坏
l、造成电容器过热损坏
当配网系统非线性用电负荷比重较大，并联电容器组投入时，当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感抗相等而发生谐振时，引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而导致损坏。同时，谐波使工频正弦波形发生畸变，产生锯齿状尖顶波，易在绝缘介质中引发局部放电，长时间的局部放电也会加速绝缘介质的老化、自愈性能下降，而容易导致电容器损坏。
2、造成电抗器过热损坏
当系统发生谐波时，谐波电流将使电抗器的铜耗增加，导致局部过热、振动，噪声增大等;谐波电压引起的附加损耗使电抗器的磁滞及涡流损耗增加，影响电抗器绝缘的局部放电和介质增大;励磁电流中含谐波电流，引起合闸涌流中谐波电流过大，对安全运行将造成威胁。
(三)造成同步(异步)电动机过热振动
1、造成同步电动机过热振动
高次谐波旋转磁场产生的涡流，使旋转电机的铁损增加，使同步电机的阻尼线圈过热，感应电机定子和转子产生附加铜损。高次谐波电流还将引起振动力矩，使电机转速发生周期性变化。畸变电压作用时，电机绝缘寿命将缩短。
2、造成异步电动机过热振动
异常运行时负序阻抗很小，相当于电机的起动阻抗，所以很小的负序电压就会在电机中产生很大的负序电流。负序电流使绕组铜损局部增大，引起局部过热，将造成异步电机的烧毁，同时，负序电流产生的反向放置磁场引起电机振动和噪声。
(四)谐波对电能计量装置的'影响
常用电能表计量不是只计基波功率，也不是只计基波和谐波功率，而是介于两者之间。只计基波电量，对非线性用户将少计电量，而对线性用户多计电量。基波与谐波综合作用下的所计电量，同基波结论相反。所以为了纠正计量误差，在仅计基波电量时要求k“=0，考虑基波和谐波电量时要求k”=l。
谐波电流还能引起三相四线回路中的中性线超载。过去非线性负载较少，人们不重视谐波超载的危害，普遍认为三相四线回路内的中性线只通过三相不平衡电流，其值甚小，中性线截面只取相线截面的1/2甚至1/3。但在现时谐波电流特别是三次谐波电流大增的电气回路中，这一做法将造成中性线的严重超载。中性线严重超载使绝缘劣化变色的隐患现象屡见不鲜，由此引起的电气短路火灾事故也屡有所闻，为此我国电气设计规范已规定有放大中性线截面的要求。
四、仰制谐波的措施
(一)广泛采用滤波器，仰制谐波源
抑制电力系统的谐波，在谐波源处采取抑制措施是最有效的。依据谐波的限制标准或规定，采取必要的措施来限制谐波注入电网的谐波电流，将谐波电压抑制在容许的范围之内，以确保系统的稳定运行。滤波器是利用电容、电感和电阻构成串联谐振的原理，在谐振频率处形成接近于零的低谐波阻抗，如三次谐波滤波器，调谐至三次谐波频率处的阻抗接近于零。此时谐波电流均从滤波器的低阻抗中分流，从而抑制注入电力系统的谐波电流。在谐波源处装设滤波器是很普遍的措旆，一般应用的无源滤波器和新开发的有源滤波器均在使用。
滤波器有单调谐滤波器、双调谐滤波器和高通滤波器。单调谐滤波器用于吸收单一次数的谐波。双调谐滤波器用于吸收两个次数的谐波，用于滤除特定频率处的谐波，即为电容、电感的串联谐振电路。高通滤波器用于吸收某一次数及以上的各次谐波。
有源滤波器利用开断晶闸管构成整流电路，来达到谐波补偿的目的。有源波波器实际上是一个特殊的谐波源，其用来抵消负荷谐波。基本结构可分为五部分;谐波电流检测部分用于检测负荷电流中的谐波成分;控制系统将检测负荷谐波电流与逆变器的输出电流相比较，发出谐波电流控制投切信号;逆变器将直流电源的直流电流或直流电压转换成宽度可以调制的高频脉冲电流;直流电源做为逆变器的工作电源使用;输出部分将逆变器输出的宽度不等的高频脉冲，用滤波器滤除其高次谐波成分，得到与负荷谐波电流畸变波形相等且反相位的补偿电流。
(二)改造换流设备，消除谐波影响
目前大型换流装置一般用24相整流，个别有48相整流。相数太多，降低谐波效果又并不太明显，反而使设备复杂化，经济上不一定合算。所以适当增加脉冲数能减小谐波电流。如两个6个脉冲三相整流桥，分别用Y，y12和Y，dll的电源变压器移相30。，组合成12相换流器。
交流电压变化一个周期时，直流电压的脉动周波数(脉冲数)由两个移相30。的6脉冲迭加为12脉冲。两6脉冲换流器原有的n=12m+5和n=12m+7 (m=0，l，2，3…)次，如5、7、17、19.-次谐波全部成对抵消，这些谐波仅在6脉冲整流桥的一次侧形成环流，而不注入系统。用此种方法改造换流设备投资不多，而对消除谐波十分有效。
(三)串联电抗器抑制谐波
当并联电容器组附近有谐波源，谐波电流超过规定允许值时，应在回路中设置串联电抗器的抑制谐波电流，并限制合闸时的涌流。一般电网中以5次谐波为大，电抗器电抗率常取6%，若用于抑制3次谐波电流，则取13%。但在基波情况下，并联电容器组的补偿无功作用分别要抵消6%和13%。为此，电抗率也有取5%和12%，分流滤波的作用较好，电抗率4.5%和11.5%的滤波效果更好。
谐波造成的危害是众所周知的，是全世界共同存在的问题，治理谐波一要大家共同努力，二要研制新的仰制谐波的措施和设备。抑制谐波各国科学家进行了富有成效的研究，取得了令人兴奋的成果，随着科技不断向前发展，抑制谐波的设备、设施会不断出现，应用于实际工作中，减小或消除谐波的危害程度。
篇10：雾霾产生的原因、危害和治理措施
雾霾产生的原因
雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等等，雾霾天气通常是多种污染源混合作用形成的。但各地区的雾霾天气中，不同污染源的作用程度各有差异。
雾霾天气自古有之，刀耕火种和火山喷发等人类活动或自然现象都可能导致雾霾天气。不过在人类进入化石燃料时代后，雾霾天气才真正威胁到人类的生存环境和身体健康。急剧的工业化和城市化导致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生态环境破坏，都为雾霾天气的产生埋下伏笔。
雾霾的产生既有“源头”，也有“帮凶”，这就是不利于污染物扩散的气象条件，一旦污染物在长期处于静态的气象条件下积聚，就容易产生雾霾天气。
一是生成颗粒性扬尘的物理基源。我国有世界上最大的黄土高原地区，其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。
二是运动差造成扬尘。例如，道路中间花圃和街道马路牙子的泥土下雨或泼水后若有泥浆流到路上，一小时干涸后，被车轮一旋就会造成大量扬尘，即使这些颗粒性物质落回地面，也会因汽车不断驶过，被再次甩到城市上空。
三是扬尘基源和运动差过程集聚在一定空间范围内，颗粒最终与水分子结核集聚成霾。目前来看，在我国黄土平高原地区350多座城市中，雾霾构造三要素存量相当丰裕。
雾霾产生的危害
身体危害
近些年来，随着空气质量逐渐恶化，雾霾天气现象出现频率越来越高，它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中，从而引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统、生殖系统等疾病，诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症，长期处于这种环境还会诱发肺癌、心肌缺血及损伤。
雾霾天气易诱发心血管疾病，雾霾天气时气压低，湿度大，人体无法排汗，诱发心脏病的几率会越来越高。
诱发呼吸道疾病，雾霾中含有大量的颗粒物，这些包括重金属等有害物质的颗粒物一旦进入呼吸道并粘着在肺泡上，轻则会造成鼻炎等鼻腔疾病外，重则会造成肺部硬化，甚至还有可能造成肺癌。
上呼吸道感染
持续的雾霾天气笼罩着全国10余个省份，雾霾天气，空中浮游大量尘粒和烟粒等有害物质，会对人体的呼吸道造成伤害，空气中飘浮大量的颗粒、粉尘、污染物病毒等，一旦被人体吸入，就会刺激并破坏呼吸道黏膜，使鼻腔变得干燥，破坏呼吸道黏膜防御能力，细菌进入呼吸道，容易造成上呼吸道感染。
日前，中国社科院联合中国气象局发布《气候变化绿皮书》，报告称雾霾天气影响健康，除众所周知的会使呼吸系统及心脏系统疾病恶化等，还会影响生殖能力。这一说法引发网友热议。
上海交通大学附属仁济医院研究团队对上海男性不育进行了长达的研究证实，环境日趋恶化，男子精液质量每况愈下。在上海各大医院的生殖门诊里，男性因无精、少精、弱精、精子畸形导致不育的越来越多。不孕不育已成为影响人类健康的第三位疾病，仅次于肿瘤、心脑血管疾病。
与此相对，国内外很多数据显示，环境因素可能造成不孕不育。加拿大曾经做过一个试验，工作人员将同时生出来的老鼠分别放在城市和乡村喂养。结果发现，城市里的老鼠活得短，生育能力下降，而在乡村中成长的老鼠不仅寿命长，生育能力也很强。据专家介绍，雾霾中PM2.5小颗粒，不光是粉尘，还有烟尘，包括汽车尾气、工业排放的废气等，这些物质都含有很多环境污染毒素，学术统称为环境污染雌激素，可以通过多种途径吸收侵入人体。
中国工程院院士、北京大学第一医院主任医师郭应禄表示，即使有影响也不会太大，目前来看，雾霾对人类健康最直接的危害主要还是增加呼吸系统疾病的发病率。那么要如何降低雾霾对人体的危害?专家建议，市民在雾霾天应减少出门，家中门窗紧闭时可用空气净化机净化空气;雾霾天出门时尽量戴有特殊功能口罩;在保持营养摄入均衡的前提下多食富含抗氧化剂的食物，如富含花青素的葡萄籽、含萝卜硫素的花菜、含蕃红素的番茄等。
交通影响
雾霾天气时光照严重不足，接近底层的紫外线明显减弱，使得空气中细菌很难被杀死，从而传染病的概率大大增加。
雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易出现车辆追尾相撞，影响正常交通秩序，对大家出行造成不便，在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。
雾霾天气对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。
雾霾的治理措施
“减少污染源，削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。”中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰说。北京市经济信息化委副主任李洪说，据《关于北京市空气重污染日应急方案》，在重点排减企业中，北京共有58家企业实现了停产，完全切断了污染源;41家企业通过降低生产负荷，减少污染供需，实现30%以上的污染减排;强联水泥、平谷水泥二厂等均实现全部停产，水泥行业也实现了30%以上的减排任务。
为了最大限度降低市区汽车车轮和路面尘埃的接触频率和面积，应将花圃和路肩做得比汽车通行的路面低，这样雨浆水和污染洒水就会从马路中间流向花圃下的土壤。然而遗憾的是，我们在350座城市很少观察到这种防范颗粒型扬尘污染的设计。
同样，为了最大限度隔绝城外车辆和施工车辆带来扬尘，可以在城外带尘车辆(运煤车和其他长途车等)入城时在城市关口收费站边设立喷水清洗轮胎、底盘的环节，在城内施工车辆进入马路时设立遮盖和清洗轮胎、底盘的环节，但很多城市往往只有入城后的终端罚款机制而没有入城时的清理预防机制。可见，城市基础设施建设缺乏扬尘构造治理要求，缺乏预防机制的行为才是构成雾霾形成的第一源头，施工工地和经济发展数量及规模仅仅是二阶污染。
我国不少城市环境治污目标仍然偏离颗粒性雾霾治理。多年来，我们在环境治污方面向西方标准看齐，如长期把欧Ⅱ、欧Ⅲ、欧Ⅳ甚至欧Ⅴ标准付诸监管细则，不符合上述排污尾管标准的车辆不能出厂，不达标的烟囱推倒、迁移，但这些管理细则只是对气体性污染有效。对于颗粒性污染大户——黄土平高原地区污染构造形成的任何理解，几乎仍在我们城市管理部门的理解能力之外。
同时，雾霾的出现还在于在深层制度的缺失。长期以来，我国城建基础设施和园林绿化招投标过程都是“手拉手”式的场外交易，招来招去都是那几个关系实体，外部先进的管理和竞争技术以及环境保护、污染治理观念进不到这种半公开式的双边交易过程来。雾霾其实是这种深层制度缺失后长期累积的外观现象。
治理雾霾不能单是环境保护部门的任务，地方政府和中央政府都应该尽快建立符合中国地理现实的防治颗粒型污染通则和落实细则，督促城市管理部门和建设部门按照标准落实，并尽快将上述细则落实到城市建设、园林绿化招投标过程中，开放相关关联要素市场，推动施工单位、部门按照环保理念施工建设。最后，为普通老百姓修好的提案、建议也应出现在两会代表、委员的视野当中，带动社会从细微处着手治理雾霾。
篇11：赤潮产生的原因及危害有什么治理措施有哪些
赤潮产生的原因
引发赤潮原因有很多，其中由于人类活动所导致的水体富营养化是其中非常重要的一个原因，随着水产养殖业的迅速发展，富营养化程度加剧，水体中营养盐的浓度和结构都会发生变化，这为赤潮的暴发提供了物质基础和首要条件，此外，有害赤潮藻种的自身分布与生存策略对其在全球的扩散也有一定作用，除此之外，长期气候变化的效应以及各种环境因子的影响，如全球变化导致的水体增温等也在一定程度上对赤潮的暴发起到了促进作用。
赤潮引起的危害
赤潮对海洋生态平衡的破坏
海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存,相互制约的复杂生态系统.系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定,动态平衡的.当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏.在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量.这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡.
赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏
赤潮破坏鱼、虾、贝类等资源的主要原因是：
1、破坏渔场的铒料基础,造成渔业减产.
2、赤潮生物的异常发制繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞,造成这些生物窒息而死.
3、赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡.
4、有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物.
赤潮对人类健康的危害
有些赤潮生物分泌赤潮毒素,当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累,其含量大大超过食用时人体可接受的水平.这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用,就引起人体中毒,严重时可导致死亡.
由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒,目前确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍.贝毒中毒症状为：初期唇舌麻木,发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,呼吸困难.赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生.据统计,全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件约300多起,死亡300多人.
赤潮的治理方法
1.关于赤潮的治理方法，据报道已有多种，如工程物理方法、化学方法以及生物学的方法。物理法——粘土法目前国际上公认的一种方法是撒播粘土法。利用粘土微粒对赤潮生物的絮凝作用去除赤潮生物，撒播粘土浓度达到1000mg/L时，赤潮藻去除率可达当65%左右。有报道称在小型实验场去除率可达95%~99%。20世纪80年代初，日本在鹿儿岛海面上进行过具有一定规模撒播粘土治理赤潮的实验。韩国曾用6×104T粘土制剂治理100km2海域赤潮。
2、化学除藻法是利用化学药剂对藻类细胞产生的破坏和抑制生物活性的方法进行杀灭控制赤潮生物，具有见效快的特点。最早使用的化学药剂是CuSO4，易溶于水，在使用过程中极易造成局部浓度过高而危害渔业，同时在海水的波动下迁移转化太快，药效的持久性差，也易引起铜Cu的二次污染，有机化合物在淡水除藻中具有药力持续时间长、对非赤潮生物影响小等优点，用有机化合物杀灭和去除赤潮生物也已有相关的报道。目前已有多种化学制剂用于赤潮生物治理的实验研究：如硫酸铜和缓释铜离子除藻剂、臭氧、二氧化氯以及新洁尔灭、碘伏、异噻唑啉酮等有机除藻剂。
3.生物学方法治理赤潮的办法主要是有三个方面，一是以鱼类控制藻类的生长;二是以水生高等植物控制水体富营养盐以及藻类;三是以微生物来控制藻类的生长。其中由于微生物易于繁殖的特点，使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一种控藻方式。这些杀藻微生物主要是包括细菌(溶藻细菌)、病毒(噬菌体)、原生动物、真菌和放线菌等五类。多数溶藻细菌能够分泌细胞外物质，对宿主藻类起抑制或杀灭作用，因此通过溶藻细菌筛选高效、专一，能够生物降解的杀藻物质是灭杀赤潮藻的一个新的研究方向。目前来说比较现实的方法就是利用海洋微生物对赤潮藻的灭活作用，及其对藻类毒素的有效降解作用，可使海洋环境长期保持稳定的生态平衡，从而达到防治赤潮的目的。
赤潮的预防措施
1.控制海域的富营养化
①应重视对城市污水和工业污水的处理，提高污水净化率。
②合理开发海水养殖业
为了减缓由海水养殖带来的水体富营养化问题，要采取以下措施：
a、根据水域的环境条件选择一些对水质有净化作用的养殖品种，并合理确定养殖密度，控制养殖面积。
b、进行多品种混养、轮养、立体养殖，尤其是鱼、虾、贝、藻混养，建立生态养殖系统。
c、提高养殖技术，改进饵料成分及投饵技术，使其有利于养殖生物的摄食，减少残饵，减轻水质和底质的污染。
d、不能将池塘养殖的污水和废物直接排入海水，应采取逐步过滤等办法加以处理。
2.人工改善水体和底质环境
如在水体富营养化的内海或浅海，有选择地养殖海带、裙带菜、羊栖菜、红毛菜、紫菜、江篱等大型经济海藻，既可净化水体，又有较高的经济效益;利用自然潮汐的能量提高水体交换能力;可利用挖泥船、吸泥船清除受污染底泥，或翻耕海底，或以粘土矿物、石灰匀浆及沙等覆盖受污染底泥，来改善水体和底质环境。
3.控制有毒赤潮生物外来种类的引入要制定完善的法规和措施，防止有毒赤潮生物经船只和养殖品种的移植带入养殖区。
4.防止赤潮生物毒素危害人体。
篇12：广播电视工程的无功补偿及谐波治理论文
随着中国经济的不断发展和现代化技术的不断进步，电网负荷急剧增多，对于电网无功功率的补偿要求也就越来越高。此文简要地分析了谐波的产生和谐波带来的危害、无功补偿装置的作用和无功补偿装置在解决谐波治理问题时的作用，以期望可以减少谐波问题带来的危害。
1谐波产生的原因和危害
1.1谐波产生的原因
非线性负载量过大是广播电视工程中谐波产生的主要原因。电流在传输过程中超过了负载，不能满足使用需求，形成了电磁干扰。谐波震荡在电流的形成阶段出现，随着电机结构和线路进入用电设备中，从而产生影响。针对发电过程中产生的谐波并没有较好地处理方法，当前的处理方法通常都是针对运行阶段来设计的，因此，虽然能够进一步的减少谐波，但是并不能从根本上解决谐波问题。除此以外，谐波的产生方式还有很多种，比如电路开关电源、设备内部的铁芯电力装置之中，例如，交流弧式的焊机、炼钢过程中使用的电炉设备等。
1.2谐波的危害
谐波问题早已引起了界内外众多人士的重视，这主要是由于其往往会增加电气设备的热能损耗量，使得功率快速降低、设施设备快速老化，并且在耗能量上升的同时，容易造成烧坏、爆炸事件，从而加大安全事故的发生率，这些都是谐波带来的危害。因为各种电力电子装置被广泛应用，越来越多的人开始重视和关注谐波的危害。另外，谐波的产生还会降低设备的功率，在广电工程中电气设备会得到频繁使用，而传播信号的稳定性会受到设备工作效率的直接影响，一旦有谐波振动出现在系统中，并且没有及时进行解决的话，会严重影响电设备导通功率.解决此问题的主要方法就是采用功率补偿，但是需要注意的是在之前要详细测量干扰设备运行的电流参数，通过分析后确定最终功率补偿参数。
2无功补偿装置分析
2.1无功补偿装置的重要作用
无功补偿装置的`作用表现在以下几个方面。首先，根据实际需求的不同无功补偿装置可以将负载功率与供电系统的因数进行提高，使设备的容量得到缩小，进而使功率的耗损量得到最大化的降低。其次，无功补偿装置可以增强供电的质量，例如，在较长距离的电流线路当中，选择合适的位置，并将动态的无功补偿装置放置于此，输电系统的稳定性就能够被大幅度地改善，从而提高了输电系统的输电能力。最后，无偿补功能够让有功和无功负载相对平衡。所以说，为了进一步满足广播电视工程的用电需求，就必须有效应用无偿补功装置。
2.2无功补偿装置存在的问题分析
众所周知，采用电容补偿的方式来增强功率因数是现在广播电视工程的主要方式，以此保证使用功率因数能够满足电网的需求，但是这也导致了谐波严重超标问题的产生。我们应当意识到在这个时候电容补偿也会出现缺陷，比如，当进行电容补偿而产生谐波电流时，通常会迅速增加电容器的电流有效值。另外，受到谐波电压的影响，电容器的电压最高值也会进一步加大，进而损坏电容器。除了上述内容以外，无功补偿装置还会导致电容器和装置系统之间有谐振出现，从而使谐波的发生率大大增加。此类情况不但会损坏电容器，还会对其他的设施设备造成严重影响，甚至会造成该系统的崩溃。
2.3无功补偿装置
安装滤波器能有效治理谐波问题，对平衡无功补偿和谐波治理有重要意义，其通常是根据谐波源的参数和安装点的特性和用户的要求来专门设计的。SVC（静止无功补偿装置）是一种可以综合治理电压波动、谐波、闪变和电压不平衡的重要设备。APF（有源电力滤波器），是一种新型的动态治理谐波和无功补偿的电力电子设备，可以对频率和幅值都发生变化的无功电流和谐波进行补偿，目前主要应用在低压配电系统上。
3无功补偿治理方案
3.1补偿方案
无功补偿分为分散补偿、集中补偿以及就地补偿三种类型：。①集中补偿一般运用于变电站与配电站的工作活动中，但是其关键在于补偿线路和变电站、配电站两者的无功需要、稳定电压的需要以及完善分散补偿、就地补偿之后所剩下的无功。一般情况下，在广播电视工程的系统中无功功率是总装机容量的30%，无功补偿与工程大小成正比。②分散补偿往往运用于配电站以及配电室之中，其主要是针对用电网络面积较小的用电网络展开无功补偿，且补偿量往往依据具体情况而决定。③就地补偿主要针对大容量的负载进行，在负载的附近进行相关配置，该种方式可以尽可能地节约电力能源的损耗。通过对无功补偿进行研究，可以发现以上三种补偿方式的配合使用，可以将无功补偿用到一个非常合理的度。
3.2滤波装置
一要考虑到无功补偿，二要考虑到治理谐波的问题，三要符合广播电视工程的用电需求，平衡无功补偿和谐波问题就成了解决问题最大的关键，也是大部分维修工程师的长期工作目的和科研目标。当前情况下，安装滤波器是最主要的谐波治理方案，不但能够对谐波进行滤除，还能够与无功补偿结合在一起。
3.2.1无源滤波器
作为滤波电路之一，无源滤波器主要由三大部分组成，分别是电容设备、电阻设备以及电感器。为了能够达到滤除一次或多次谐波的目的，可以将电感器和电容电阻结合。将滤波器的电感和电容设备进行串联，理论上会得到较为优秀的过滤效果。另外，针对无源滤波器在工作过程中往往会因为突然停电而无法进行正常工作的情况，我们会在电力系统的电源开关中放置UPS，可以有效避免这种事故的出现。通常来说，广播电视工程往往会使用部分变频器、计算机以及整流开关等设备来实现日常工作，但是这却极易造成大量谐波的出现，大大降低了电力系统的可靠性与稳定性。所以，无源滤波器的安装方式通常采用并联安装，在每一个重要设备的母线上面都进行安装，通过采用分段治理来对谐波进行有效的控制，该种方法作为一种既便利又节省资源的新型方法值得被更为深入地推广、运用。
3.2.2有源滤波器
有源滤波器是一种电力电子装置，运行过程中，滤波会通过流通的电流而顺利进入到电路的网络之中，能够有效作用到负载产生的谐波，并且能够抵消处理电流。采用有源滤波器虽然能够取得一定的效果，但是电磁波会干扰电源线，所以，为了使低压电力系统可以稳定的运行，可以通过电力电子变流器来控制系统，从而进行跟踪和处理滤波。
4结语
广播电视工程中的谐波会产生较多的危害，而导致谐波产生的原因有很多种。为了更好的解决广播电视工程中的谐波问题，需要工程师们在现有的方法上不断地思考和创新，提高电力系统的稳定性和安全性，减少谐波问题所带来的危害。
参考文献：
[1]梁艳红.广播电视工程中无功补偿与谐波治理的技术研究[J].现代工业经济和信息化,(5):40-41.
篇13：探析牵引网的无功补偿和谐波治理论文
1 概述
电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统与一般工业用户不同，它是一个不对称的单相牵引负荷，会造成电力系统三相负荷的不平衡，由于电力机车自身的特点又会产生大量的无功功率和谐波污染对周围的电力系统和本身的电能质量都造成了极大地影响。因此，牵引供电的电能质量问题成为现在电气化铁路建设待解决的问题之一。
2 牵引网中关于电能质量主要存在的几点问题
2.1 功率因数过低的问题
直流传动电力机车无功功率大，功率因数低也是比较严重的问题，虽然采用过诸多措施，如变电所并联电容器的静态无功补偿，采用这一措施的目的是提高功率因数，降低谐波。但是现在的计量方式已经改变，采用反转正计的无功计量方法后，增加补偿容量却取得相反的效果，即补得越多，反送无功越多，功率因数越低，过补偿十分突出。原有固定并联电容补偿装置和固定补偿模式已无法达到提高功率因数的目的。
2.2 电压跌落的问题
电力机车通过供电区域时，由于无功功率的作用导致供电区域的电压跌落严重，严重的甚至影响电力机车的正常运行，以及周边电网的电压等级。
2.3 谐波污染的.问题
电气化铁路的电力牵引单相整流机车使牵引变压器高压侧电流以及电压发生畸变，所产生的大量高次谐波分量通过牵引变压器的高压侧注入电力系统，电力机车是一个很大的谐波源，主要含有3、7 次谐波。这些谐波电流的存在严重破坏供电网的基波电压电流的质量，致使电机电器温升增加和产生振动。影响电机的机械寿命，还会对周围的电力系统造成破坏。
篇14：探析牵引网的无功补偿和谐波治理论文
电气化铁道负荷变化剧烈，无功功率和电流随机波动。国内的无功补偿厂家采用晶闸管交流开关来改变补偿装置的无功，同时滤出一定量的谐波。
最优化的补偿模式就是采用小容量的固定补偿，根据每个牵引变压器的供电容量固定补偿变压器的空载损耗，采取分级投切的动态无功补偿装置TSC(Thyristor Switched Capacitor)+FC(Fixed Capacitor)+TSF(Thyristor Switched Filter bank)的补偿及滤波方式，它能采集进线装置的工作电压和电流，并能计算出设备的带载率，实现实时补偿，并滤除部分谐波。
4 TSC 补偿设备的性能特点
5 牵引网最佳的补偿方案
通过分析TSC 补偿设备的特点，不难看出在快速调节无功变化的场合，TSC 补偿设备有不可替代的优越性，晶闸管电子无触点开关既具有过零投切涌流小，无过电压的优点，又解决了工作时散热的问题。在实际工作中，其操作寿命几乎是无限的，可以频繁投切，投切时刻是可以精确控制，实现无过渡过程的平稳投入和切除(动态响应时间0.01~0.02s)。
而针对于牵引网供电的特点，牵引网根据各个区段不同，其供电的负载率各不相同，因此不能采用单纯TSC 补偿模式，因为牵引网的供电容量较大，而且无功波动也非常大，而TSC 每组的投切容量有限，而如果增加TSC 的投切组数，就会增加投资。而对于大容量的补偿负荷又起不到应有的补偿效果。
同时，由于现在采用的“反送正计”的计量手段，因此，单纯的采用大容量的固定补偿电容器组又会造成低负荷时该区段过补严重，也会影响到补偿效果。
针对牵引网供电的特点，提出静止补偿模式FC 与TSC 动态补偿模式配合使用的方法，配合原则是：(1)FC 固定补偿电容器组针对于牵引网变压器的空载损耗以及基础负荷进行补偿，确保在没有其他动态负荷存在的情况下，保证牵引网供电变压器的公共连接点的功率因数计量达到0.90 以上。(2)TSC 动态补偿电容器组针对于牵引网负荷变化做出快速补偿，确保能够跟踪牵引网中动态负荷的无功变化，确保在有动态负荷存在的情况下，保证牵引网供电变压器的公共连接点的功率因数计量达到0.90 以上。(3)通过FC+TSC的配合补偿的作用，使牵引网该区段的月平均功率因数达到0.9 以上满足供电局对用户的要求。
牵引网FC+TSC 的补偿一次系统，左侧为TSC 快速补偿模式、右侧为FC 固定补偿模式。
6 结束语
在电气化铁路飞速发展的现在，随着电能质量问题在电气化铁路中凸显，严重制约了电气化铁路的发展，因此采用更加科学可靠的电能治理方案是现在亟待解决的问题，特别是在铁路电气化还不发达的地区尤为重要，相信在不远的将来，更加安全高效的补偿方案会随着电力电子技术的发展应运而生，为电气化铁路的发展提供新的电能治理方案。
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