第一篇：電網(wǎng)高次諧波問題分析

電網(wǎng)高次諧波問題分析

梁曉紅1，李貞2

（1．平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系，河南平頂山；2．平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系，河南

平頂山）

摘要：文中對電網(wǎng)高次諧波的產(chǎn)生及危害進(jìn)行了闡述，介紹了電網(wǎng)諧波分析的一種常用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——小波分析法，并通過裝設(shè)濾波器等抑制方法阻止高頻諧波進(jìn)入電網(wǎng)，保證電網(wǎng)供電質(zhì)量。關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；高次諧波；小波分析；無源濾波器

在電力系統(tǒng)中，供電波形畸變是影響電能質(zhì)量的重要因素之一。近年來，各工礦企業(yè)大量采用各種晶閘管整流裝置、變頻裝置以及交流電力調(diào)整裝置，增大了電網(wǎng)的非線性負(fù)載，再加上電網(wǎng)本身存在的非線性元件，均向電網(wǎng)注入了大量的高次諧波。高次諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，周期性的非正弦交流電進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解可得基波（其頻率與工頻相同）以及頻率為基波頻率整數(shù)倍的各次諧波，基波以外的各次諧波通常稱為“高次諧波”。電網(wǎng)中高次諧波的出現(xiàn)是造成波形畸變的主要原因。

一、高次諧波危害

電網(wǎng)高次諧波的危害主要有以下方面：

1、引起電網(wǎng)中局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，放大諧波電壓或諧波電流；

2、加速電容器介質(zhì)老化，還可導(dǎo)致電容器成倍地過負(fù)荷，出現(xiàn)異常聲響、熔絲熔斷、“鼓肚”等現(xiàn)象，嚴(yán)重時導(dǎo)致其他設(shè)備無法正常運(yùn)行，不得不將電容器組斷開，電網(wǎng)被迫在低的功率因數(shù)下運(yùn)行；

3、增加附加損耗，降低發(fā)電、輸電及用戶設(shè)備的效率；

4、使繼電保護(hù)及其自動裝置誤動作，導(dǎo)致電氣測量儀表計(jì)算誤差增加。諧波電流能影響甚至破壞利用電力線路作為聯(lián)系通道的遠(yuǎn)動裝置的動作。母線電壓的畸變，還能引起整流設(shè)備觸發(fā)脈沖控制裝置的觸發(fā)周期不穩(wěn)定，使晶閘管閥的觸發(fā)角或觸發(fā)時間間隔不相等，影響整流設(shè)備的正常運(yùn)行；

5、諧波對鄰近的電話線路產(chǎn)生了靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，造成其對通信系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，輕則降低信號的傳輸質(zhì)量，重則導(dǎo)致信息丟失。

由于這些非線性負(fù)載的增加，引起高次諧波這一電網(wǎng)公害，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓正弦波形嚴(yán)重畸變。我國于1993年頒布了諧波管理的國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》，明確規(guī)定了用戶注入電網(wǎng)的諧波電流的允許值和在電網(wǎng)公共連接點(diǎn)處產(chǎn)生的電壓畸變值。當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)時，必須采取相應(yīng)的抑制措施，從根本上解決諧波污染問題。

二、高次諧波數(shù)學(xué)分析方法

電力電子裝置所產(chǎn)生的高次諧波污染，已日漸成為阻礙電力電子技術(shù)發(fā)展的重大問題。實(shí)時諧波檢測，對諧波問題進(jìn)行研究，前提是研究諧波測量的數(shù)學(xué)分析方法。

電網(wǎng)中的電流和電壓等物理量，無論其是否為正弦量，都可作為信號（非正弦周期函數(shù)）進(jìn)行分析處理，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)方法是傅里葉級數(shù)展開和傅里葉變換。在實(shí)際系統(tǒng)中，波形大都可以用解析式表示，有些波形則不能用解析式表示，此時，均可以采用將此周期函數(shù)離散化的處理方法，轉(zhuǎn)化為時間函數(shù)，采用離散傅里葉變換（DFT）和快速傅里葉變換（FFT）計(jì)算出各次諧波值。在此基礎(chǔ)上，小波分析是近年來數(shù)學(xué)研究成果之一，因其在理論上的完美性和應(yīng)用上的廣泛性，使小波分析在信號處理、圖像分析、模式識別等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。

小波分析可以根據(jù)波形不同的頻率成分，在時域和空間域自動調(diào)節(jié)取樣的疏密；頻率高時，則密；頻率低時，則疏?；谛〔ǚ治鲞@些優(yōu)秀特性，研究人員可以觀察波形的任意細(xì)節(jié)并加以分析。小波變換及性質(zhì)可定義為函數(shù)h(x)?L?R?如果滿足以下的容許條件：

2????h(?)2???d???

（1-1）

則稱h(x)是一個基本小波或小波母函數(shù)，而稱

ha,b(x)?a?12?x?b?h??,(a,b?R,a?0)

（1-2）

a??式（1-2）為由小波母函數(shù)Φ(x)生成的依賴于參數(shù)a和b的小波。ha,b(x)也可以看成是由h(x)經(jīng)伸縮平移后得到的一個函數(shù)簇。小波變換中參數(shù)a、b有明確的物理意義，a是頻率參數(shù)，b是時間參數(shù)。

小波變換的主要性能是其“變焦”性能，該特性能將高次諧波信號中各種不同頻率成分分解在相應(yīng)的時空域，并給出不同頻率正弦波的相位。在有源濾波器的檢測電路中，需要檢測的只是除去基波外的所有畸變波形的含量，不需要分析出各次畸變波形的大小，但是實(shí)時性要求很高，而傅里葉變換能分析出各次畸變波形的分量，但實(shí)時性較差。小波變換是一種調(diào)和，不僅能實(shí)現(xiàn)實(shí)時，而且變換本身對波形的奇異點(diǎn)非常敏感，該特點(diǎn)可以用來跟蹤那些變化非常突然的諧波信號，而這種信號正是高次諧波檢測的難點(diǎn)。

三、抑制電網(wǎng)諧波的方法

抑制和消除高次諧波的目的，是為了使電網(wǎng)電壓的畸變率不超過2%，電壓的負(fù)序分量不超過正序分量的1%或1.5%，電壓的零序分量不超過正序分量的1%時，電機(jī)可以保證正常運(yùn)行。抑制諧波措施有以下幾方面：

1、減少諧波源

具體措施是讓系統(tǒng)整流設(shè)備容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)短路容量，由于系統(tǒng)短路容量大，系統(tǒng)電抗小，因此系統(tǒng)電壓畸變就小。

1）采用多脈沖波換流器，采用多相脈沖換流器以增加脈波數(shù)，可以大幅度地消除低次諧波，一般采用脈波數(shù)為12。少用半控橋式接線，因?yàn)檫@種接線所產(chǎn)生的諧波中含有不易處理的偶次諧波。

2）采用變壓器相位移，比如三繞組變壓器，通過二次繞組相位移30o電角度后，由兩個格雷茲橋串聯(lián)組成的換流器單元，脈波數(shù)提高為12。

3）受電變壓器的一次和整流變壓器的二次分別采取Δ型連接方式，這樣做可消除3次、6次、9次諧波。

2、改進(jìn)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高抗諧波能力

在電網(wǎng)中，為了抵抗軸電流，電機(jī)采用接地電刷裝置或軸承座加絕緣措施。電氣設(shè)備采用疊片磁路，減少渦流損耗。同時，為了提高耐熱能力，采用真空壓力敷設(shè)V·P·I浸漬工藝措施，用于提高抗諧波能力。

3、裝設(shè)濾波器

濾波電容器是指與有關(guān)器件，如電抗器、電阻器等連接在一起，對一種或多種諧波電流提供低阻通道的一種電容器。其作用是對某種諧波電流發(fā)生共振而被吸收，不注入電網(wǎng)。濾波器安裝在非線性負(fù)載側(cè)的母線上。

濾波器分為無源型和有源型。無源濾波器具有簡單可靠維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，有源濾波器是新一代的諧波補(bǔ)償裝置，具有良好的補(bǔ)償特性，能同時滿足補(bǔ)償諧波和無功功率要求，由于其價格較高維護(hù)復(fù)雜等缺點(diǎn)，在我國應(yīng)用還不太廣泛。

四、結(jié)語

電網(wǎng)高次諧波引起電網(wǎng)公害，導(dǎo)致供電質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響各種電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。本文從高次諧波分析數(shù)學(xué)方法入手，闡述了高次諧波的抑制方法，如裝設(shè)濾波器，通過這些措施，阻止這些高次諧波進(jìn)入電網(wǎng)，達(dá)到了抑制諧波的目的。

參考文獻(xiàn)：

【1】 潘志．近代分析數(shù)學(xué)基礎(chǔ)．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社．1993年

【2】 任子暉．煤礦電網(wǎng)諧波分析與治理．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社．2003年 【3】 吳敬昌．電力系統(tǒng)諧波．北京：水利電力出版社．1988年

第二篇：電網(wǎng)諧波檢測分析方法

電網(wǎng)諧波檢測分析方法

隨著非線性負(fù)荷的發(fā)展和增多,在多個供電點(diǎn)向系統(tǒng)流入諧波電流,使電網(wǎng)的諧波水平及日益升高，為保證電能質(zhì)量，向廣大用戶提供優(yōu)質(zhì)合格的電能，特制定本辦法，望公司有關(guān)科室，及廣大電力客戶予以認(rèn)真貫徹執(zhí)行。

一、目的:限制系統(tǒng)電壓、電流正弦波形畸變程度或偕波分量的大小，以保證電力系統(tǒng)包括用戶的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，特別是容易遭受偕波危害和干擾的設(shè)備的正常運(yùn)行。

二、保證系統(tǒng)的電能質(zhì)量，使系統(tǒng)的電壓波形保持在合格的范圍內(nèi)，滿足各種用電設(shè)備的正常供電要求。

三、把電網(wǎng)中的電壓總偕波畸變率及含有率控制在允許的范圍內(nèi)，保證電能質(zhì)量。

二、適用范圍

本辦法適用與交流50HZ，35KV及以下公共電網(wǎng)及供電的電力用戶。

三、監(jiān)測點(diǎn)和測試量

（1）原則上選取偕波用戶和接入公用電網(wǎng)公共連接點(diǎn)作為偕波監(jiān)測點(diǎn)，測量該點(diǎn)的偕波電壓和偕波源用戶流入公用電網(wǎng)的偕波電流，監(jiān)測點(diǎn)的偕波水平符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

（2）偕波電壓和偕波電流的偕波次數(shù)一段量第2-19次，根據(jù)偕波源的特點(diǎn)或測試分析結(jié)果可適當(dāng)?shù)淖儎淤刹ù螖?shù)的測量范圍，前者用含有率（%）表示，后者用有效值（A)表示。偕波電壓測量取總偕波畸變率THDu(%)。

（3）日常檢測是對檢測點(diǎn)的偕波電壓、偕波用戶的偕波電流以及引發(fā)偕波事故的有關(guān)量進(jìn)行連續(xù)或定時測量，統(tǒng)計(jì)超標(biāo)偕波及觀察變化趨勢。

四、偕波預(yù)測

（1）偕波預(yù)測包括偕波評估計(jì)算。新偕波源的接入、電容器補(bǔ)償?shù)耐度?，電網(wǎng)偕波的發(fā)展趨勢以及使偕波異?；蚴鹿什扇〉膶Σ叩龋枰M(jìn)行較為正確的預(yù)測計(jì)算工作，一般借助于計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算。

五、偕波源管理

（1）現(xiàn)有偕波源的管理：應(yīng)建立和健全偕波源的技術(shù)檔案，包括設(shè)備的容量、型式、參數(shù)，主接線，有關(guān)供電系統(tǒng)及參數(shù)，有關(guān)電容器的參數(shù)，偕波設(shè)計(jì)計(jì)算值和實(shí)測值等。當(dāng)偕波源產(chǎn)生的偕波電壓超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值時，應(yīng)按就地處理的原則，限期采取措施。

（2）新建或增容的偕波源的管理：偕波源用戶在申請用電時，應(yīng)根據(jù)偕波源和系統(tǒng)公用電網(wǎng)參數(shù)，進(jìn)行偕波計(jì)算，對于超出標(biāo)準(zhǔn)的用戶，需采取限制偕波的措施。

六、電網(wǎng)偕波管理

（1）根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立偕波源用戶、電容器及偕波電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的檔案，重點(diǎn)管理電網(wǎng)容量較小，偕波源較大，結(jié)構(gòu)薄弱，易引起偕振的地區(qū)。

（2）分析和尋找電網(wǎng)偕波電壓超標(biāo)的原因，對有關(guān)偕波源和電容器采取針對性的措施。

（3）對新增電容補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)，核算偕波的可能性。

（4）偕波管理應(yīng)采取分層，分級的管理體系，下級電網(wǎng)應(yīng)滿足上級電網(wǎng)的管理要求。

七、各科室的職責(zé)及分工

（1）生技科負(fù)責(zé)電網(wǎng)和用戶偕波的日常管理工作，建立健全偕波源檔案及匯總偕波定期報表，負(fù)責(zé)新上偕波源用戶的審批，提出偕波監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置及更改方案。增加新的偕波監(jiān)測點(diǎn)，定期開展偕波普查分析工作，完善偕波管理網(wǎng)。

（3）營銷科、四到戶辦公室、各供電所分別負(fù)責(zé)各自管轄范圍內(nèi)的偕波源用戶日常數(shù)據(jù)的采集工作，監(jiān)督其偕波情況，對于超指標(biāo)的用戶限期整改。定期報表，同時，負(fù)責(zé)各用戶的偕波監(jiān)測儀的正常運(yùn)行及缺陷統(tǒng)計(jì)工作。

（3）調(diào)度所負(fù)責(zé)湘東電網(wǎng)的偕波檢測管理工作，根據(jù)湘東電網(wǎng)的運(yùn)行情況，及時監(jiān)測偕波流入量。負(fù)責(zé)各變電所的消偕裝置及偕波監(jiān)測儀的日常巡視（4）檢修安裝公司負(fù)責(zé)各變電所及用戶的削偕裝置及偕波監(jiān)測一的維護(hù)及安裝工作。

八、各級電網(wǎng)偕波電壓允許值（1）電壓總偕波畸變率

（2）用戶流入電網(wǎng)的偕波電流允許值

第三篇：高次諧波的產(chǎn)生及其治理

高次諧波的產(chǎn)生及其治理

一、概述

目前，許多變電所的負(fù)荷中含有大量非線性負(fù)荷，如整流裝置、交-交變頻裝置、煉鋼電弧爐、中頻爐、電力機(jī)車、交流電焊機(jī)、高頻電焊機(jī)、中頻淬火爐、高頻淬火爐、計(jì)算機(jī)的開關(guān)電源、帶電子鎮(zhèn)流器的熒光燈等。供電給這些非線性負(fù)荷的系統(tǒng)電壓即使為理想正弦波，它們工作時的電流也是非正弦電流。這些非正弦電流波形按傅氏級數(shù)可以分解為基波及一系列不同頻率和振幅的諧波。諧波頻率為基波頻率的整數(shù)倍時，稱為高次諧波；其頻率為基波頻率的非整數(shù)倍時，稱為分?jǐn)?shù)諧波或旁頻波；其頻率低于基波頻率時，稱為次諧波。諧波電流流經(jīng)系統(tǒng)中包括發(fā)電機(jī)、輸電線、變壓器等各種阻抗元件時，必然產(chǎn)生非正弦的電壓降，使交流系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的電壓波形也發(fā)生不同程度的畸變。電壓畸變的程度取決于非線性負(fù)荷容量與電網(wǎng)容量的相對比值以及供電系統(tǒng)對諧波頻率的阻抗，畸變的電壓反過來對整流裝置從系統(tǒng)中取用的電流波形又有影響。因而諧波電流和諧波電壓是相伴而生、相互影響的。

二、諧波危害 2.1通訊干擾

非線性負(fù)荷供電系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波對與其鄰近的通訊線路產(chǎn)生靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)，在通訊系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生不良影響。2.2同步發(fā)電機(jī)的影響

電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)，特別是以非線性負(fù)荷為主或以發(fā)電電壓直接供給非線性負(fù)荷的同步發(fā)電機(jī)，高次諧波對其有較大不良影響。諧波電流引起定子特別是轉(zhuǎn)子部分的附加損耗和附加溫升，降低了發(fā)電機(jī)的額定出力。2.3對異步電動機(jī)的影響

諧波引起電機(jī)角速度脈動，嚴(yán)重時會發(fā)生機(jī)械共振。對電動機(jī)的功率因數(shù)和最大轉(zhuǎn)矩都有影響。2.4對電力電容器的影響

由于電容器的容抗和頻率成反比，電力電容器對諧波電壓最為敏感。諧波電壓加速電容器介質(zhì)老化，介質(zhì)損失系數(shù)tgδ增大，容易發(fā)生故障和縮短壽命，諧波電流常易使電容器過負(fù)荷而出現(xiàn)不允許的溫升。電容器與電力系統(tǒng)還可能發(fā)生危險的諧振。此時，電容器成倍地過負(fù)荷，響聲異常，熔斷器熔斷，使電容器無法運(yùn)行。伴隨著諧振，在諧振環(huán)節(jié)常出現(xiàn)過電壓，造成電氣元件及設(shè)備故障或損壞，嚴(yán)重時影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.5對電纜線路絕緣的影響

對電纜線路，非正弦電壓使絕緣老化加速，漏泄電流增大；當(dāng)出現(xiàn)并聯(lián)諧振過電壓時，可能引起放炮并擊穿電纜。2.6對變壓器的影響 諧波電壓使變壓器激磁電流增大，效率變低，并惡化其功率因數(shù)。諧波放大會造成主變聲音異常。2.7對測量儀的影響

高次諧波會引起電度表誤差，諧波頻率愈高，誤差愈大，且均為負(fù)誤差。

2.8對繼電保護(hù)自動裝置等的影響

當(dāng)諧波電壓水平較高時，對供電系統(tǒng)的電壓自動調(diào)節(jié)的誤差有所增加。負(fù)序系統(tǒng)的高次諧波電流對具有負(fù)序電流諧波濾波裝置的繼電保護(hù)裝置有不良影響。諧波電流惡化甚至破壞利用電力線路作為聯(lián)系通道的遠(yuǎn)動裝置的工作。2.9對整流裝置的影響

高次諧波對脈沖—相位控制的可控硅（晶閘管）整流裝置有較大影響，可能造成脈沖丟失而燒壞可控硅管。

由于諧波的這些危害，所以在設(shè)計(jì)和建設(shè)非線性負(fù)荷的配電時，必須滿足國家制訂的諧波標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549-93要求，采取抑制和消除諧波的措施。抑制和消除諧波，主要?dú)w結(jié)為抑制和消除諧波電流，使電壓畸變率和系統(tǒng)注入公共連接點(diǎn)的 諧波電流符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

三、公用電網(wǎng)諧波國家標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)GBT/14549-93中諧波電壓限值和諧波電流允許值如下： 3.1公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值見表1： 表1電網(wǎng)標(biāo)稱電壓(kv)

電壓總畸變率(％)

各次諧波電壓含有率(％)

奇次

偶次

0.38 5.0 4.0 2.0 6 4.0 3.2 1.6

3.0 2.4 1.2

2.0 1.6 0.8

3.2諧波電流允許值

3.2.1公共連接點(diǎn)的全部用戶向該點(diǎn)注入的諧波電流分量（方均根值）不應(yīng)超過表2中規(guī)定的允許值。當(dāng)公共連接點(diǎn)的最小短路容量不同于基準(zhǔn)短路容量時，表2中的諧波電流允許值的換算為：

Ih=（Sk1/Sk2）×Ihp

式中：Sk1——公共連接點(diǎn)的最小短路容量，MVA； Sk2——基準(zhǔn)短路容量，MVA；

Ihp——表2中的第h次諧波電流允許值，A； Ih——短路容量為Sk1時的第h次諧波電流允許值。表2注入公共連接的諧波電流允許值標(biāo)準(zhǔn) 電壓 kv 基準(zhǔn)短 路容量 MVA

諧波次數(shù)及諧波電流允許值，3 4 5 6 7 8

A 9 10 11 12 13

0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9

250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7

500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0

75.12 9.6 6 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7

續(xù)表2注入公共連接的諧波電流允許值標(biāo)準(zhǔn) 電壓 kv 基準(zhǔn)短 路容量 MVA

諧波次數(shù)及諧波電流允許值，A 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12 100 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8 100 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 35 250 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5

500 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6

750 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1.0 1.9 3.2.2同一公共接點(diǎn)的每個用戶向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此用戶在該點(diǎn)的協(xié)議容量與其公共接點(diǎn)的供電設(shè)備容量之比進(jìn)行分配。分配的計(jì)算方式見下式： Im=Ih(Si/St)1/α

式中：Im——公共接點(diǎn)處第i個用戶的第h次諧波電流允許值，A；

Ih——按式(1)換算的第h次諧波電流允許值，A； Si——第i個用戶的用電協(xié)議容量，MVA；

St——公共接點(diǎn)的供電設(shè)備容量，MVA； α——相位迭加系數(shù)，按表3取值。表3h 3 5 7 11 13

9(>13)偶次

α

1.1 1.2 1.4 1.8 1.9 2

四、諧波電流發(fā)生量 4.1整流裝置諧波電流理論值

整流裝置諧波有特征諧波和非特征諧波之分，特征諧波是指整流裝置運(yùn)行于正常條件下所產(chǎn)生的諧波。正常條件下的電源為三相對稱系統(tǒng)，供電回路為三相對稱回路。對于可控硅整流裝置而言，各相控制角及特性沒有差異。若整流裝置運(yùn)行于非正常條件下除產(chǎn)生特征諧波外，還產(chǎn)生非特征諧波。

特征諧波具有間斷性幅值頻譜，其諧波次數(shù)由整流相數(shù)決定?？梢杂靡粋€簡單的通式來表達(dá)。如以p代表相數(shù)（脈波數(shù)），k為正整數(shù)，則特征諧波次數(shù)為n=kp±1。

特征諧波幅值大小與重迭角γ和控制角α及容量有關(guān)，工程應(yīng)用可由曲線查得。

非特征諧波可能具有連續(xù)的幅值頻譜，其諧波次數(shù)不可能用一個簡單的通式來表達(dá)。非特征諧波幅值大小雖可從理論上加以推導(dǎo)，但很困難且不準(zhǔn)確。通常數(shù)值不大，工程上可取In=（0.15～0.2）I1/n。但個別工程由于整流裝置的控制角誤差而引起的非特征諧波值很大，甚至比特征諧波值還大。這時應(yīng)調(diào)整整流裝置的觸發(fā)系統(tǒng)，使非正常諧波值減小。否則，諧波濾波裝置的組數(shù)需增加，投資需增大。4.2交流電弧爐諧波電流發(fā)生量

煉鋼電弧爐在熔化期間內(nèi)，由于電弧特性是非線性的，將產(chǎn)生大量的諧波電流，而且三相電流不平衡，具有較多的3次諧波。從電流波形看出，正負(fù)兩部分也是不對稱的，說明還存在偶次諧波。主要是2次諧波。

電弧爐諧波電流的頻率是一組連續(xù)頻譜，其中整數(shù)諧波2、3、4、5、6、7次的幅值較大，而非整數(shù)次幅值較小。

在熔化期內(nèi)，諧波電流隨電弧電流變化，其峰值與均方根值相差很大。諧波濾波裝置設(shè)計(jì)不宜采用瞬時峰值，應(yīng)按最嚴(yán)重一段時間內(nèi)的諧波電流平均值考慮。對一運(yùn)行的電弧爐，最好通過測試取得。對新建或無條件測試的可參考表三選取。表4n 1 2 3 4 5 6 7

In/I1 100 7~11 8~13 4~6 5~7 2~3 2~3

五、諧波治理方法

5.1增大供電系統(tǒng)對諧波的承受能力；提高系統(tǒng)的短路容量；采用較高電壓供電。

5.2減小諧波發(fā)生量：增加整流裝置的脈動數(shù)、增大換向電抗、改善觸發(fā)對稱度；同類型非線性負(fù)荷盡量集中供電，利用諧波源之間的相位不同相互抵消部分諧波。

5.3避免諧波放大和諧振，選擇合適的電容器組參數(shù)或采用合適參數(shù)串聯(lián)電抗器。5.4安裝電力諧波濾波裝置 加大系統(tǒng)的短路容量難以實(shí)現(xiàn)，增加整流器的等效相數(shù)也受到限制，當(dāng)?shù)刃鄶?shù)超過12相時，需增加移相設(shè)備，同時會帶來維修運(yùn)行上的不便，安裝諧波濾波裝置就成了首選。諧波濾波裝置既能消除諧波，又能補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。5.5抑制快速變化諧波的措施

快速變化的諧波源(如電弧爐、電力機(jī)車、晶閘管供電的軋機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等)除產(chǎn)生諧波外，往往還引起供電電壓的波動和閃變，抑制快速變化諧波的技術(shù)措施就是在諧波源處并聯(lián)裝設(shè)靜補(bǔ)裝置，又稱動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。靜補(bǔ)裝置的基本結(jié)構(gòu)是由快速可變的電抗器或電容器組合而成。

目前技術(shù)上較成熟，工程上應(yīng)用較多的有下述四種基本形式：

1.自飽和電抗器；2.晶閘管控制電抗器；3.晶閘管控制高漏抗變壓器；4.晶閘管投切電容器。

我公司開發(fā)的“晶閘管過零觸發(fā)裝置”專利技術(shù)，應(yīng)用于晶閘管投切電容器動態(tài)諧波濾波裝置，其動態(tài)響應(yīng)速度達(dá)到了晶閘管控制電抗器動態(tài)諧波濾波裝置性能，其對諧波的吸收效果優(yōu)于晶閘管控制電抗器動態(tài)諧波濾波裝置。5.6有源電力濾波器

有源電力濾波器是運(yùn)用電力電子技術(shù)，向電網(wǎng)注入與原有諧波電流幅值相等、相位相同、方向相反的電流，使流入電源的總諧波電流為零。

目前國內(nèi)有源電力濾波器產(chǎn)品功率較小，價格較高，尚未大量使用。

有源電力濾波器技術(shù)是諧波治理技術(shù)的發(fā)展方向。

六、電力高次諧波濾波裝置 6.1諧波濾波裝置諧波器支路種類 諧波濾波器大致分為以下幾種：（圖一)a：單調(diào)諧諧波濾波器：頻帶窄，濾波效果好，損耗小，調(diào)諧容易，是使用最多的一種類型。

b：雙調(diào)諧諧波濾波器：可代替兩個單調(diào)諧諧波濾波器，只有一個電抗器（L1）承受全部沖擊電壓，但接線復(fù)雜，調(diào)諧困難，僅在超高壓系統(tǒng)中使用。

c：一階高通諧波濾波器：因基波損耗大，一般不采用。d：二階高通諧波濾波器：通頻帶很寬，濾波效果好，但損耗比單調(diào)諧大，通常用于較高次諧波。

e：三階高通諧波濾波器：電容器利用率較高，基波損耗小，但濾波效果不如二階高通諧波濾波器，一般用于電弧爐濾波。

f：“C”式高通諧波濾波器：性能處于二階和三階高通諧波濾波裝置之間，R的基波損耗最小，適用于電弧爐諧波濾波裝置。

最常用的諧波濾波器為單調(diào)諧諧波濾波器和二階高通諧波濾波器。

6.2 諧波濾波器的原理

我們以單調(diào)諧諧波濾波器為例來介紹一下諧波濾波裝置的原理：（圖二）

流入系統(tǒng)的諧波電流為：Isn=In×Xfn/（Xfn+Xsn）其中：

In——諧波電流發(fā)生量； Isn——流入系統(tǒng)的諧波電流； Xsn——系統(tǒng)的諧波阻抗； Xfn——諧波濾波器的總諧波阻抗。

諧波濾波器的總諧波阻抗為：Xfn=Rfn+j（2πfL－1/（2πfC））其中：

Xfn——諧波濾波器的總阻抗； Rfn——諧波濾波器的總電阻 f——流過諧波濾波器的電流的頻率 L——電抗器的電感量 C——電容器的電容量

當(dāng)在某次諧波下2πfL—1/（2πfC）=0時，Isn=InRfn/（Rfn+Xsn）。

一般地，Rfn＜＜Xsn，此時Isn＜＜In。

諧波電流絕大部分流入諧波濾波器，極小部分流入系統(tǒng)。這就是諧波濾波裝置吸收諧波的原理。6.3諧波濾波裝置的設(shè)置原則 諧波濾波裝置的設(shè)置原則如下：

a、諧波濾波裝置投運(yùn)后，系統(tǒng)電壓總畸變率和流入系統(tǒng)電流必須滿足國家頒布的諧波管理規(guī)定。

b、諧波濾波裝置可安裝在總降變電所或車間。安裝于總降變電所可實(shí)現(xiàn)集中濾波和無功補(bǔ)償。安裝于車間可實(shí)現(xiàn)無功就地補(bǔ)償。兩者各有利弊。

c、諧波濾波裝置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮背景諧波和近期發(fā)展的非線性負(fù)荷。留有一定裕量。6.4諧波濾波裝置設(shè)計(jì)步驟

6.4.1設(shè)計(jì)諧波濾波裝置時用戶應(yīng)提供以下資料：

a、公共連接點(diǎn)（P.C.C.點(diǎn)）的最小短路容量(Sk1，MVA)。b、變壓器銘牌參數(shù)。c、每臺用電設(shè)備容量。

d、諧波源設(shè)備工作方式(整流方式、工作原理)e、最好能提供實(shí)測電能質(zhì)量參數(shù)。6.4.2諧波濾波裝置容量的確定 諧波濾波裝置總?cè)萘看_定的基本原則：

a、滿足濾波效果的要求，即保證流入系統(tǒng)的各次諧波電流和母線上的綜合電壓畸變率在國標(biāo)（GB/T14549-93）規(guī)定的范圍之內(nèi)。b、諧波濾波裝置的基波無功輸出要滿足無功功率補(bǔ)償?shù)男枰?。在滿足上述技術(shù)要求前提下，裝置容量不宜過大。一則會使投資增加，二則會使母線或系統(tǒng)電壓升高。6.4.3諧波濾波裝置的支路設(shè)置

諧波濾波裝置一般分為幾個支路，根據(jù)諧波發(fā)生量的次數(shù)和大小設(shè)置各支路的參數(shù)，在滿足負(fù)載無功補(bǔ)償需要量、滿足公共連接點(diǎn)（P.C.C.點(diǎn)）的電壓畸變率和流入系統(tǒng)各次諧波電流要求的前提下，要避免在某次諧波頻率下產(chǎn)生并聯(lián)電流諧振，以保證諧波濾波裝置的長期安全運(yùn)行。

諧波發(fā)生量的次數(shù)和大小由現(xiàn)場測試或理論計(jì)算確定。現(xiàn)場測試能準(zhǔn)確測量出系統(tǒng)中存在的諧波量的次數(shù)和大小，為諧波濾波裝置的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參數(shù)。6.4.4諧波濾波裝置的結(jié)構(gòu)和性能

諧波濾波裝置由濾波電容器、調(diào)諧電抗器、微電感電阻器、柜架、開關(guān)柜等主要設(shè)備組合而成。一般裝有2—4個單調(diào)諧諧波濾波裝置，有時包括一個高通諧波濾波裝置或“C”式諧波濾波裝置，依不同場合具體參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)而定。6.5諧波濾波裝置的運(yùn)行操作與維護(hù)保養(yǎng)

a、濾波裝置必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行運(yùn)行操作，投入諧波濾波裝置從低次往高次，切除諧波濾波裝置從高次往低次。b、高壓諧波濾波裝置運(yùn)行時，任何人不得進(jìn)入安全網(wǎng)門內(nèi)。諧波濾波裝置切除后，經(jīng)10分鐘放電，并進(jìn)行可靠接地后，安全網(wǎng)門內(nèi)方可進(jìn)入。

c、當(dāng)諧波濾波裝置室溫度超過規(guī)定值時，應(yīng)啟動降溫設(shè)備。d、濾波電容器和調(diào)諧電抗器應(yīng)定期測量C（uf）、tgδ、L（mh）、絕緣電阻等。

e、諧波濾波裝置室應(yīng)定期清掃，遇有風(fēng)雪或風(fēng)沙天氣，應(yīng)關(guān)閉門窗。

我公司擁有多套諧波濾波裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我們愿為您提供以下服務(wù)： a、諧波在線測量

包括各種非線性負(fù)荷的諧波電流發(fā)生量、引起供電線母線電壓正弦波形畸變率、電力系統(tǒng)背景諧波等。b、諧波評估

實(shí)測或理論計(jì)算諧波發(fā)生量及其危害的預(yù)測，并提出治理的初步方案。

c、濾波裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

包括設(shè)備參數(shù)選擇、最佳系統(tǒng)設(shè)計(jì)和主要組件的設(shè)備設(shè)計(jì)以及工廠設(shè)計(jì)。

d、提供濾波裝置成套設(shè)備，并進(jìn)行設(shè)備安裝或安裝指導(dǎo)。e、濾波裝置現(xiàn)場調(diào)諧試驗(yàn)。f、現(xiàn)場裝置的指標(biāo)考核。

第四篇：高次諧波及其抑制措施

高次諧波及其抑制措施

字號顯示：大 中 小

2006-05-23 09:21:47

來源：電子查詢網(wǎng)

以前，人們基本上只根據(jù)電壓的幅值和周波的穩(wěn)定性來衡量電能的質(zhì)量。近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，尤其是冶金、化工產(chǎn)品的開發(fā)、電氣鐵道系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，以及電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種整流裝置、頻率變換裝置得到廣泛應(yīng)用，大量的非線性負(fù)荷接入電網(wǎng)，使得電網(wǎng)電壓已不是人們所想象的正弦波，而是發(fā)生了較大畸變，即產(chǎn)生了高次諧波。高次諧波污染電網(wǎng)，會引起各種電氣設(shè)備過熱、振動、產(chǎn)生噪音甚至損壞，還會引起計(jì)量儀表失準(zhǔn)，或?qū)е吕^電保護(hù)裝置誤動作，造成重要的生產(chǎn)過程中斷甚至重大事故的發(fā)生。所以近10多年來，世界上許多國家已相繼把電網(wǎng)電壓中高次諧波的含量當(dāng)作衡量電能質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在諧波抑制技術(shù)方面，有了許多成果，由交流電抗器和電容器組成的無源濾波器國內(nèi)外均已大量應(yīng)用到工程保護(hù)項(xiàng)目中，而有源電力濾波器的初步應(yīng)用實(shí)踐表明這一新型的諧波抑制裝置有著更為廣闊的發(fā)展前景。1 諧波及其產(chǎn)生

按國際上公認(rèn)諧波定義為：“諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波的倍數(shù)”。由于諧波的頻率是基波頻率的整數(shù)倍數(shù)，也常稱它為高次諧波。

除了特殊情況外，諧波的產(chǎn)生主要是由于大容量電力和用電整流或換流，以及其他非線性負(fù)荷造成的。這些電力或用電設(shè)備從電力系統(tǒng)中吸收的畸變電流可以分解為基波和一系列的諧波電流分量。其諧波電流值實(shí)際上和50 Hz基波電壓值和供電網(wǎng)的阻抗幾乎無關(guān)。因此，對大多數(shù)諧波源視作為恒流源，它們與50 Hz基波不同，后者一般是恒流源?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和變壓器在正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下，它們本身不會造成電網(wǎng)中電壓或電流的較大畸變，雖然在暫態(tài)擾動時（例如系統(tǒng)發(fā)生短路故障時、切合空載或空載投入變壓器時）以及超出其正常工作條件時（例如變壓器運(yùn)行在其額定工作電壓以上時）將可能增大其產(chǎn)生的諧波含量。

系統(tǒng)中主要的諧波源是各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、電弧爐、感應(yīng)爐、現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施為節(jié)能和控制使用各種電力電子設(shè)備、非線性負(fù)荷以及多種家用電器和照明設(shè)備等。電氣鐵道機(jī)車采用的大容量單相整流供電設(shè)施，除了產(chǎn)生大量諧波電流外，還對三相交流供電系統(tǒng)產(chǎn)生不平衡負(fù)荷和負(fù)序電流、電壓。這些負(fù)荷都使電力系統(tǒng)的電壓和電流產(chǎn)生畸變，并對電力設(shè)備和廣大用戶設(shè)備及通信線路產(chǎn)生危害或干擾影響。值得注意的是電視機(jī)也是一個諧波源，據(jù)測試，黑白電視機(jī)的諧波總含量達(dá)基波電流的90%，而彩色電視機(jī)的諧波電流更高，達(dá)基波電流的122%，它們的單臺容量雖然不大，但數(shù)量眾多，且大都在同一時間投入使用，其造成的諧波危害不容忽視。

由于諧波的危害性，所以許多國家都發(fā)布了限制電網(wǎng)諧波的國家標(biāo)準(zhǔn)，或由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定限制諧波的規(guī)定。世界各國所制定的諧波標(biāo)準(zhǔn)大都比較接近。國家技術(shù)監(jiān)督局于1993年發(fā)布了中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》，該標(biāo)準(zhǔn)從1994年3月1日起開始實(shí)施（下面內(nèi)容均引自該標(biāo)準(zhǔn)）。表1表示各級電壓波形畸變率及各次諧波電壓含量的限制。

為了控制電網(wǎng)的諧波電壓，必須限制每個諧波用戶注入電網(wǎng)的諧波電流。標(biāo)準(zhǔn)對諧波電流也作了限制（本文僅摘錄其中部分奇次諧波限值）。

 公用電網(wǎng)公共接地點(diǎn)的全部用戶向該點(diǎn)注入的諧波電流分量（均方根值）不應(yīng)超過表2中規(guī)定的允許值。2 諧波抑制技術(shù)

抑制電力系統(tǒng)諧波，主要有以下兩方面的措施。

(1)減少諧波源產(chǎn)生的諧波含量 這種措施一般在工程設(shè)計(jì)中予以考慮，最有效的辦法是增加整流裝置的脈波數(shù)，常用于大型整流裝置中。

(2)在諧波源附近安裝濾波器 就近吸收諧波電流，由交流電抗器和電容器組成的無源濾波器國內(nèi)外已大量應(yīng)用到工程實(shí)際中，而有源電力濾波器的初步應(yīng)用實(shí)踐表明這一新型的諧波抑制裝置有著更為廣闊的發(fā)展前景。

無源濾波器利用電路的諧振原理，即當(dāng)發(fā)生對某次諧波的諧振時，裝置對該次諧波形成低阻通路，而達(dá)到濾波的目的。在結(jié)構(gòu)上它是由電力電容器、電抗器和電阻經(jīng)適當(dāng)組合而成，運(yùn)行中與諧波源并聯(lián)，除起濾波外還兼顧無功補(bǔ)償?shù)男枰?。無源濾波器結(jié)構(gòu)簡單，造價低，運(yùn)行費(fèi)用也低，在吸收高次諧波方面效果明顯。但由于其結(jié)構(gòu)原理上的原因，在應(yīng)用中也存在著一些難以克服的缺點(diǎn)：

①抑制較低次諧波的單調(diào)諧濾波器只對調(diào)諧點(diǎn)的諧波效果明顯，而對偏離調(diào)諧點(diǎn)的諧波無明顯效果，而實(shí)際工程設(shè)計(jì)時考慮設(shè)計(jì)投資又不可能靠增加濾波器的方法解決。

②當(dāng)系統(tǒng)中諧波電流增大時，無源濾波器可能過載，甚至損壞設(shè)備。而且濾波效果隨系統(tǒng)運(yùn)行情況而變化，當(dāng)系統(tǒng)阻抗和頻率波動時，濾波效果變差。

③當(dāng)系統(tǒng)阻抗和頻率變化時，可能與系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，使裝置無法運(yùn)行，甚至使整個濾波系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。例如1978年底建成的武鋼1700 mm熱軋帶鋼廠成套引進(jìn)工程，在設(shè)備試運(yùn)行期間就曾發(fā)生過精軋主傳動裝置與3次諧波濾波器諧振的事故百余次。

國內(nèi)外的設(shè)計(jì)研究人員均注意到無源濾波器設(shè)計(jì)和運(yùn)行中存在的問題，雖然采取了一系列的措施，但因無源濾波器在原理上帶來無法克服的缺點(diǎn)，有必要采用其他濾波方式來抑制諧波，有源濾波器就是一種新型的諧波抑制裝置。

有源電力濾波器的工作原理的整體構(gòu)成如圖1所示。

圖1中的檢測及控制電路對負(fù)載電流進(jìn)行檢測，分離出諧波及基波無功部分，用以控制主電路輸出相應(yīng)的補(bǔ)償電流。而負(fù)載電流il按傅里葉級數(shù)展開為：

式中，i1q為基波有功電流；i1q為基波無功電流；ih為高次諧波電流。θl是基波電流初相位，θn為n次諧波初相位。

在圖1中，il=is+ic即負(fù)載電流由系統(tǒng)電源電流is和有源濾波器輸出的電流ic共同提供，如果控制有源電力濾波器的輸出電流，使ic=ih,則系統(tǒng)電源中就只需供給基波電流（有功與無功）了，即is=i1q+i1q,從而達(dá)到抑制諧波目的。簡單說，有源電力濾波器只要產(chǎn)生一個與負(fù)載諧波幅值相等，相位相同（在圖示參考方向下，若取is和il參考方向和圖中相反，ic參考方向與圖中相同，則相位相反）的電流注入諧波源，即可將諧波抵消掉，使之不會流入系統(tǒng)電源。由上述分析我們還可知，有源電力濾波器還可同時補(bǔ)償無功功率，這時只需使ic=ih+i1q，則is=i1q,即系統(tǒng)電源中就只需供給負(fù)載電流中的基波有功電流，這樣圖1中的is就是補(bǔ)償了諧波和基波無功電流后的系統(tǒng)電源供給的電流。 3 高次諧波和無功電流的檢測及控制

有源濾波器的效果如何，取決于如下3個方面：

(1)高次諧波和無功電流的正確檢測；

(2)補(bǔ)償電流的控制方案；

(3)主電路的結(jié)構(gòu)。

要使濾波器有很好的濾波效果，第一步我們必須正確檢測出高次諧波和無功電流，如果這一步都做不好的話，下面的設(shè)計(jì)就無從談起。現(xiàn)在的檢測法主要有3種：

(1)頻率分析法該方法利用快速傅里葉變換，把負(fù)載電流中欲抵消的分量檢出，再合成總的補(bǔ)償電流。這種方法運(yùn)算量相當(dāng)大，當(dāng)諧波的次數(shù)較高，微機(jī)的適時計(jì)算有困難，難以滿足準(zhǔn)確、實(shí)時性的要求。

(2)瞬時無功功率理論基于瞬時無功功率理論的電流檢測法理論比較成熟，如圖2所示，它采用p-q法，將三相瞬時電壓和電流變換到二相正交的α-β坐標(biāo)上，得到二相瞬時電壓和瞬時電流，然后根據(jù)定義得到瞬時有功功率p和瞬時無功功率q，再經(jīng)過濾波器，濾波器可用高通濾波器，讓高次諧波通過，而抑制基波部分，也可以用低通濾波器從瞬時功率中取出基波有功成分，把它變換成三相基波電流，再用三相負(fù)載電流減去這三相基波電流，再經(jīng)反變換即得三相補(bǔ)償電流。 

此種方法優(yōu)點(diǎn)是能快速跟蹤補(bǔ)償電流，進(jìn)行適時補(bǔ)償，缺點(diǎn)是成本高，系統(tǒng)損耗大，特別當(dāng)補(bǔ)償諧波次數(shù)較高時，需要較高的PWM控制開關(guān)頻率。

(3)自適應(yīng)用檢測法、預(yù)測檢測法、基于滑模原理的方法等。

以上是檢測電流的方法，電流檢測出后，我們還必須對補(bǔ)償電流進(jìn)行控制，它也有3種控制方法，這3種方法各有優(yōu)劣。

(1)滯環(huán)控制可獲得較好的控制性能，兼有快速響應(yīng)，開關(guān)頻率不太高和簡單易行的特點(diǎn)，被廣泛使用。

(2)三角波載波線性控制利用一個三角波和高次諧波比較從而得到不同時刻逆變器的開關(guān)狀態(tài)。此方法的響應(yīng)速度快，缺點(diǎn)是開關(guān)頻率不固定且較高，產(chǎn)生噪聲和造成較大的開關(guān)損耗及高頻失真。

(3)無差拍控制是一種在電流滯環(huán)比較控制技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全數(shù)字化控制技術(shù)。該方法利用前一時刻的補(bǔ)償電流參考值和實(shí)際值，計(jì)算出下一時刻的電流參考值及各種開關(guān)狀態(tài)下逆變器電流輸出值，選擇某種開關(guān)模式作為下一時刻的開關(guān)狀態(tài)，從而達(dá)到電流誤差等于零的目標(biāo)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠快速響應(yīng)電流的突然變化；缺點(diǎn)是計(jì)算量大，而且對系統(tǒng)參數(shù)依賴性較大。

隨著高速DSP(數(shù)字信號處理機(jī))芯片的應(yīng)用，近年來不斷有新的改進(jìn)方法出現(xiàn)。4 結(jié)語

電力系統(tǒng)中的諧波“污染”已經(jīng)十分的嚴(yán)重，日本作為電力電子技術(shù)最發(fā)達(dá)的國家，有源電力濾波器已經(jīng)到了普及應(yīng)用階段。在我們國家，現(xiàn)在很多的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行諧波抑制技術(shù)方面的研究，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。相信在不久的將來，我們也會開發(fā)出適合我國國情的諧波抑制裝置。參考文獻(xiàn) 1王兆安，等.諧波抑制和無功功率補(bǔ)償.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 2秦梅，等.三相平衡和不平衡系統(tǒng)中有害電流的檢測技術(shù).電工技術(shù)雜志，2000 3胡銘，等.有源濾波技術(shù)及其應(yīng)用.電力系統(tǒng)自動化，2000 4王曉毛.基于DSP有源電力濾波器的研究.廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2000 5赤木教授.有源電力濾波器全數(shù)字控制系統(tǒng)的調(diào)試要點(diǎn).馮垛生譯（日）.東京工業(yè)大學(xué)，2002

第五篇：電網(wǎng)諧波污染治理可行性分析報告

電網(wǎng)諧波污染治理可行性分析報告

1．項(xiàng)目名稱

電網(wǎng)諧波污染治理 2。項(xiàng)目所在地

河北省廊坊市文安縣新鎮(zhèn)工業(yè)區(qū) 3。項(xiàng)目承辦企業(yè)

保定三伊電力電子有限公司 4。項(xiàng)目簡介

補(bǔ)償無功、提高功率因數(shù)、達(dá)到降低損耗、節(jié)約電能

增強(qiáng)變壓器或線路帶負(fù)載能力；

減少諧波的集膚效應(yīng)，降低損耗；

延長變壓器和其他相關(guān)電器設(shè)備的使用壽命；

降低電磁干擾，提高自動化設(shè)備、通訊系統(tǒng)、保護(hù)工作的可靠性；

抑制電壓變化提高產(chǎn)品質(zhì)量。5。項(xiàng)目所需投資額

項(xiàng)目所需投資額400萬元 6．項(xiàng)目需資金原因

主要用諧波測試及諧波設(shè)備購置安裝調(diào)試，現(xiàn)用于諧波治理的設(shè)

備已投入138萬元，檢測設(shè)備17萬元。7．項(xiàng)目承辦企業(yè)規(guī)模

保定三伊電力電子有限公司是一間以提供電力系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測控制、無功補(bǔ)償設(shè)備與器件、諧波治理產(chǎn)品為核心事業(yè)的高科技企業(yè)。公司被保定市高新技術(shù)認(rèn)定委員會認(rèn)定為保定市高新技術(shù)企業(yè)。2002年11月通過ISO9001-2000版質(zhì)量保證體系的全面認(rèn)證。企業(yè)現(xiàn)有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的中、高級技術(shù)人員和管理人員，擁有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)工人；公司擁有生產(chǎn)車間、組裝車間、測試車間等生產(chǎn)部門和一個技術(shù)開發(fā)中心。公司擁有全套完整的波峰焊接生產(chǎn)線和各種產(chǎn)品組裝線，檢測設(shè)備齊全，生產(chǎn)工藝精湛測試手段完善，服務(wù)周到，技術(shù)一流。企業(yè)通過IS009001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證后，其有效運(yùn)行為保證質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

8．產(chǎn)品型號規(guī)格與產(chǎn)量

三伊無功補(bǔ)償及濾波裝置

STF-SY 9。產(chǎn)品節(jié)能效益

我局自2005年加大了對諧波治理的力度，局長親自帶領(lǐng)諧波治理 負(fù)責(zé)人去諧波治理設(shè)備廠去考察，購置了諧波測試系統(tǒng)，對諧波 進(jìn)行再線監(jiān)測。對超標(biāo)的諧波堅(jiān)持就地的原則進(jìn)行諧波治理。武 局長親自到新鎮(zhèn)，組織諧波源用戶多次開會，并邀請新鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府 領(lǐng)導(dǎo)參加，講明了諧波治理的重要性，諧波治理給用戶帶來的效 益。并幫助用戶定貨簽協(xié)議。有的用戶對諧波治理工作不支持，我們局組織有關(guān)科室對其作了大量工作，但廠總經(jīng)理就是不理解 我們對其作了強(qiáng)制整改的通知，并對其采取了停電措施，現(xiàn)在該 廠已經(jīng)安裝并投運(yùn)了諧波治理設(shè)備。現(xiàn)已有15個廠投運(yùn)了諧波治 理設(shè)備，已經(jīng)投運(yùn)的用戶各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，電能質(zhì)量符合 國際GB/T14549-93《電能質(zhì)量

公用電網(wǎng)諧波》的要求，功率因 數(shù)達(dá)到0。92以上，節(jié)電率75%，年節(jié)電量600萬千瓦時。