電(diàn)能(néng)质(zhì)量之波形畸变与電(diàn)力谐波

電(diàn)能(néng)质(zhì)量：导致用(yòng)電(diàn)设备故障或不能(néng)正常工(gōng)作(zuò)的電(diàn)压、電(diàn)流或频率的偏差，其内容包括電(diàn)压偏差、電(diàn)压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过電(diàn)压、波形畸变与谐波、電(diàn)压暂降与短时间中(zhōng)断等。

電(diàn)力谐波：任何周期性的畸变波形都可(kě)用(yòng)正弦波形的和表示，其中(zhōng)，频率為(wèi)基波频率整数倍的分(fēn)量称為(wèi)谐波(如我國(guó)電(diàn)力系统的工(gōng)频為(wèi)50Hz，则基波為(wèi)50Hz，二次谐波為(wèi)100Hz，三次谐波為(wèi)150Hz等)，频率為(wèi)基波频率整数倍的分(fēn)量称為(wèi)谐波，而一系列正弦波形的和称為(wèi)傅里叶级数。

谐波源：传统電(diàn)力系统中(zhōng)的主要谐波源是電(diàn)力变压器，当代電(diàn)力系统中(zhōng)的主要的谐波源——非線(xiàn)性電(diàn)力電(diàn)子装(zhuāng)置。

危害：

1)系统角度，谐波会导致一些不正常现象：一是超高压長(cháng)線(xiàn)上，谐波電(diàn)流若较大，潜供電(diàn)弧熄灭会被延缓，单相重合闸可(kě)能(néng)会失败，扩大事故，消弧線(xiàn)圈接地的系统中(zhōng)同样存在这个问题;二是谐波分(fēn)量较大的时候，可(kě)能(néng)引起保护误动或拒动，如零序三次谐波过大，可(kě)能(néng)引起接地保护误动;三是计量和测量误差，尤其对过零检测相位的表计来说，更為(wèi)严重。

2)谐波引起设备的附加损耗，降低效率。

3)加速绝缘老化，很(hěn)大缩短设备寿命。

4)可(kě)能(néng)产(chǎn)生局部的串联或并联谐振，并放大谐波水平。

5)谐波对通信系统的干扰。

控制措施：

電(diàn)力谐波的**或减缓措施通常可(kě)分(fēn)為(wèi)预防性措施和补偿性措施。

预防性措施：

1)供電(diàn)设备如電(diàn)容器、变压器、发電(diàn)机等在设计、制造、规划、配置等方面采取减少谐波的措施;

2)通过增加整流器的脉动数或采用(yòng)可(kě)控整流限制電(diàn)力谐波的主要来源整流器的谐波。

补偿性措施：

1)滤波器的应用(yòng);

2)改变馈線(xiàn)参数，采用(yòng)馈電(diàn)線(xiàn)重构或電(diàn)容器改变安(ān)装(zhuāng)位置等避免谐振。

无源電(diàn)力滤波器：对于大容量的谐波滤除工(gōng)程，往往采用(yòng)若干组单调谐滤波器(或者双调谐)与一组(或多(duō)组)高通滤波器配合使用(yòng)的方案。

有(yǒu)源滤波技(jì )术(APF)作(zuò)為(wèi)一种新(xīn)型的谐波治理(lǐ)技(jì )术，与无源滤波技(jì )术相比，优势主要表现在以下几个方面：

实现动态补偿，可(kě)对频率和大小(xiǎo)均变化的无功功率进行补偿，响应速度快;

有(yǒu)源滤波装(zhuāng)置是一个高阻抗電(diàn)流源，它的接入对系统阻抗不会产(chǎn)生影响，因此此类装(zhuāng)置适合系列化，规模化生产(chǎn);

当電(diàn)网结构发生变化时装(zhuāng)置受電(diàn)网阻抗的影响不大，不存在谐振的危险;

补偿无功功率时不需要储能(néng)元件，补偿谐波时所需要的储能(néng)元件不大;

用(yòng)同一台装(zhuāng)置可(kě)同时补偿多(duō)次谐波電(diàn)流和非整数倍次的谐波電(diàn)流;

当線(xiàn)路中(zhōng)的谐波電(diàn)流突然增大时有(yǒu)源滤波器不会发生过载，并能(néng)正常发挥作(zuò)用(yòng);

装(zhuāng)置可(kě)以*输出所需要补偿的高次谐波電(diàn)流，不输出基波无功功率。

有(yǒu)源滤波和无源滤波由于各自优势(无源成本低，有(yǒu)源成本高，动态补偿效果好)，很(hěn)多(duō)场合是混合使用(yòng)的。

上海一德(dé)電(diàn)气科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司的有(yǒu)源滤波器采用(yòng)模块化结构，功率電(diàn)路或控制電(diàn)路集成為(wèi)模块(插件)结构，在实现标准化生产(chǎn)的同时提高了产(chǎn)品的可(kě)靠性和可(kě)维护性。