电能质量之波形畸变与电力谐波

电能质量：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频◤率的偏差，其内△容包括电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂↓时或瞬态过电压、波形畸变与谐波、电压暂降与短时间中断等。

电力谐波：任何周期性的◥畸变波形都可用正弦波形的和表示，其中，频率为基波频率整数倍的分量称为谐波(如我国电力系统的工频为①50Hz，则基波为50Hz，二次ぷ谐波为100Hz，三次╳谐波为150Hz等)，频率为基波频率整数倍的分量称为谐波，而一系列正弦波形的和☉称为傅里叶级数。

谐波源：传统电力系统中的主要谐波源是电力变压器，当代电力系统中的主要的谐波源∩——非线性电力电子装置。

危害：

1)系统角度，谐波会导致一些不正常现象：一是超高压长线上，谐波电流若较大，潜供电弧熄灭会被延缓，单相重合闸可能会失败，扩大事故，消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题;二是谐波分量较大的时候，可能引起保护误动或拒动，如零序三次谐波过大，可能引起接地保护误动;三是计量和测量误差，尤其对过零检测相位的表计来说，更为严重。

2)谐波引︻起设备的附加损耗，降低效率。

3)加速绝缘老化，很大缩短设∑备寿命。

4)可能产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：

电力谐波的**或减缓措施通常可分为预防性措施和补偿性措施。

预防性措施：

1)供电设备如电容▂器、变压器、发电机等在设计、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♀脉动数或采用可控整流限制电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;

2)改变馈线参数，采用馈电线重构或电容器改变安装位置等避免谐振。

无源电力滤波器：对于大容量的谐波滤除工程，往往采用若干组单调谐滤波器(或者双调谐)与一组(或多组)高通滤波器配合使用的方案。

有源滤波技术(APF)作为一种新型的谐波治理技术，与无源滤波技术相比，优势主要表现在以下几个方面：

实现动态补偿，可对频率和大小均变化的无功功率进行补偿，响应速▆度快;

有源滤波装置是一个高阻抗电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响，因此√此类装置适合系列化，规模化生产;

当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影〗响不大，不存在谐振的危险;

补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需要的储能元★件不大;

用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整数倍次的谐波电流;

当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载，并能正常发挥作用;

装置可以*输出所需要补偿的高次谐波电流，不输出基波无功功率。

有源滤波和无源滤波由于各自优势(无源成本低，有源成本高，动态补偿效果好)，很多场合是混合使用的。

上海一德电气科技有限公司的有源滤波器采用模块化结构，功率电路或控制电路集成为模块(插件)结构，在实现标准化生产的同时提高了产品的可靠性和可维护性。