研究目的
研究变速驱动器（ASD）对配电系统谐波的影响，并针对电压谐波畸变过大的问题、功率因数校正（PFC）电容器谐振问题以及不同谐波抑制方法面临的挑战提出切实可行的解决方案。
研究成果
在所有电潜泵上安装无源谐波滤波器并断开功率因数校正电容器后，成功将电压畸变水平降至5%以下，并将功率因数提升至接近1，这证明该方案能有效解决油田电潜泵装置的谐波合规问题。
研究不足
该研究仅限于特定的油田设施，在不考虑当地条件和系统配置的情况下，可能无法直接适用于其他环境。
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[2019年IEEE国际无人系统会议(ICUS) - 中国北京(2019.10.17-2019.10.19)] 2019 IEEE国际无人系统会议(ICUS) - 基于红外半捷联导引头的目标跟踪模型可观测性增强
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[2019年IEEE国际无人系统会议(ICUS) - 中国北京(2019.10.17-2019.10.19)] 2019 IEEE国际无人系统会议(ICUS) - 基于红外半捷联导引头的目标跟踪模型可观测性增强
DOI：10.1109/icus48101.2019.8996025
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
一家大型石化公司在美国中西部一个现有油田安装了近5万马力的潜油电泵(ESP)。这些配备可调速驱动器(ASD)的电泵产生了高水平的电流谐波畸变，导致供电方电网电压谐波畸变率达到14%-19%。起初，供电公司注意到功率因数(PF)偏低，要求油田企业为其中压供电系统安装无功补偿(PFC)电容器。但电容器投运后，供电公司开始出现相关设备故障问题，并持续收到油田周边其他用户的投诉，因此强制在所有公共耦合点执行IEEE Std 519标准规定的谐波限值。通过在电力系统多个位置使用谐波分析仪进行测量，量化了谐波水平并评估了电泵对配电网的影响。通过计算机仿真分析了不同谐波治理方案后，最终分阶段为所有电泵加装了无源谐波滤波器。此外，在确认存在电力系统谐振现象后，永久性断开了无功补偿电容器。项目全部完成后，电压畸变率降至5%以下，且在不使用无功补偿电容器的情况下功率因数接近1。本文阐述了ASD引发的谐波对配电网的影响、治理电压谐波畸变的实用方案、无功补偿电容器的谐振问题，以及不同谐波治理方法面临的挑战。
作者：
Marek Farbis，Anthony H. Hoevenaars，John L. Greenwald
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