隨著電力電子裝置在工業(yè)領(lǐng)域里的普遍應(yīng)用,以及電力電容器組在電力系統(tǒng)中的大量使用, 帶來(lái)了電網(wǎng)運(yùn)行中諧波分量的急劇增加，從而嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量，危及工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和電力部門的有效運(yùn)營(yíng),使得諧波問(wèn)題備受人們的關(guān)注，因此濾除諧波、改善電能質(zhì)量成為電力部門的重要任務(wù)。

諧波是對(duì)周期性非正弦電量進(jìn)行傅立葉級(jí)數(shù)分解，除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量,這部分電量稱為諧波。諧波頻率與基波頻率的比值稱為諧波次數(shù)。

諧波主要由諧波電流源產(chǎn)生:當(dāng)正弦基波電壓施加于非線性設(shè)備時(shí)，設(shè)備吸收的電流與施加的電壓波形不同，電流因而發(fā)生了畸變，由于負(fù)荷與電網(wǎng)相連，故諧波電流注入到電網(wǎng)中，這些設(shè)備就成了電力系統(tǒng)的諧波源。系統(tǒng)中的主要諧波源可分為兩類:含半導(dǎo)體的非線性元件，如各種整流設(shè)備、變流器、交直流換流設(shè)備、PWM變頻器等節(jié)能和控制用的電力電子設(shè)備;含電弧和鐵磁非線性設(shè)備的諧波源，如日光燈、交流電弧爐、變壓器及鐵磁諧振設(shè)備等。下面是諧波電流和諧波電壓分別引起的危害:

諧波電壓引起的危害

在供電網(wǎng)絡(luò)阻抗下諧波電流產(chǎn)生疊加在正弦曲線50赫茲供電網(wǎng)絡(luò)電壓上的諧波電壓。從而，供電網(wǎng)絡(luò)電壓畸形。如果這些諧波分量的其中一個(gè)分量接近于一個(gè)載波控制頻率，可能使載波控制器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。電壓諧波更進(jìn)一步的影響可能是供電網(wǎng)電壓過(guò)零點(diǎn)偏離。某些在電壓過(guò)零點(diǎn)觸發(fā)的電子設(shè)備( 包括功率變換器)的運(yùn)行可能被嚴(yán)重地干擾。

目前諧波與電磁干擾、功率因數(shù)降低已并列為電力系統(tǒng)的三大公害。因而了解諧波產(chǎn)生的機(jī)理，研究消除供配電系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題對(duì)改善供電質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著非常積極的意義。

在電力系統(tǒng)中對(duì)諧波的抑制就是如何減少或消除注入系統(tǒng)的諧波電流，以便把諧波電壓控制在限定值之內(nèi)，抑制諧波電流的工業(yè)措施則主要在:在諧波源處吸收諧波電流。

諧波濾波器，諧波吸收器，調(diào)諧的

由一個(gè)濾波電抗器和一個(gè)電容器串聯(lián)組成的諧振電路并調(diào)諧為對(duì)諧波電流具有極小的阻抗。該調(diào)諧的諧振電路用于精確地清除配電網(wǎng)絡(luò)中的主要諧波成分。

諧波吸收器，非調(diào)諧的

由一個(gè)濾波電抗器和一個(gè)電容器串聯(lián)組成的諧振電路并調(diào)諧為低于最低次諧波的頻率以防止諧振。

濾波電抗器根據(jù)要濾除的不同次數(shù)的諧波分為不同的電抗系數(shù):有14%、12.5%(主要濾除3次諧波)和7%、5.5%(主要濾除5，7次以上諧波)。

審核編輯：湯梓紅