電力系統(tǒng)中諧波治理的基本方法電能質(zhì)量的好壞壞，直接影響響到工業(yè)產(chǎn)品品的質(zhì)量，評(píng)評(píng)價(jià)電能質(zhì)量量有三方面標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。首先是是電壓方面，它它包含電壓的的波動(dòng)、電壓壓的偏移、電電壓的閃變等等；其次是頻頻率波動(dòng)；最最后是電壓的的波形質(zhì)量，即即三相電壓波波形的對(duì)稱性性和正弦波的的畸變率，也也就是諧波所所占的比重。我我國對(duì)電能質(zhì)質(zhì)量的三方面面都有明確的的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范范。隨著科學(xué)學(xué)技術(shù)的發(fā)展展，隨著工業(yè)業(yè)生產(chǎn)水平和和人民生活水水平的提高，非非線性用電設(shè)設(shè)備在電網(wǎng)中中大量投運(yùn)，造造成了電網(wǎng)的的諧波分量占占的比重越來來越大。它不不僅增加了電電網(wǎng)的供電損損耗，而且干干擾電網(wǎng)的保保護(hù)裝置與自自動(dòng)化裝置的的正常運(yùn)行，造造成了這些裝裝置的誤動(dòng)與與拒動(dòng)，直接接威脅電網(wǎng)的的安全運(yùn)行。舉舉個(gè)常見的例例子來說，電電子節(jié)能燈在在使用量所占占比重較小的的電網(wǎng)中運(yùn)行行，的確比常常用的白熾燈燈好，不僅亮亮度高又省電電，而且使用用壽命也長。但但是相反，在在大量投運(yùn)節(jié)節(jié)能燈后，就就會(huì)發(fā)現(xiàn)節(jié)能能燈的損壞率率大大提高。這這是由于節(jié)能能燈是非線性性負(fù)荷，它產(chǎn)產(chǎn)生較大的諧諧波污染了這這一片電網(wǎng)，造造成三相負(fù)荷荷基本平衡情情況下，中心心線電流居高高不下，線電電壓與相電壓壓之比比：1要小得多，造造成了該片電電網(wǎng)供電質(zhì)量量下降，用電電設(shè)備發(fā)熱增增加，電網(wǎng)線線損增加，使使得該區(qū)的配配變發(fā)熱嚴(yán)重重，嚴(yán)重影響響其使用壽命命。因此我們們對(duì)非線性用用電設(shè)備產(chǎn)生生的諧波必須須進(jìn)行治理，使使諧波分量不不超過國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。一、電電力系統(tǒng)中諧諧波的來源電力系統(tǒng)統(tǒng)中的諧波來來自電氣設(shè)備備，也就是說說來自發(fā)電設(shè)設(shè)備和用電設(shè)設(shè)備。由于發(fā)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子子產(chǎn)生的磁場(chǎng)場(chǎng)不可能是完完善的正弦波波，因此發(fā)電電機(jī)發(fā)出的電電壓波形不可可能是一點(diǎn)不不失真的正弦弦波。目前我我國應(yīng)用的發(fā)發(fā)電機(jī)有兩大大類：隱極機(jī)機(jī)和凸極機(jī)。隱隱極機(jī)多用于于汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)，凸極機(jī)多多用于水輪發(fā)發(fā)電機(jī)。對(duì)于諧波分分量而言，隱隱極機(jī)優(yōu)于凸凸極機(jī)，但隨隨著科技進(jìn)步步，可控硅、IGBT等電子勵(lì)磁磁裝置的投入入，使發(fā)電機(jī)機(jī)的諧波分量量有所上升。當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)的端端電壓高于額額定電壓的10％以上時(shí)，由由于電機(jī)的磁磁飽和，會(huì)使使電壓的三次次諧波明顯增增加。同樣在在變壓器的電電源側(cè)電壓超超過額定電壓壓10%以上時(shí)，也也會(huì)使二次側(cè)側(cè)電壓的三次次諧波明顯增增加。由于電電網(wǎng)電壓偏移移在±7％以下，所所以發(fā)電、變變電設(shè)備產(chǎn)生生的諧波分量量都比較小，比比國家的考核核標(biāo)準(zhǔn)低的多多，因此發(fā)電電、變電設(shè)備備不是影響電電網(wǎng)電壓波形形方面質(zhì)量的的主要矛盾。為此，影影響電網(wǎng)電壓壓波形質(zhì)量的的主要矛盾是是非線性用電電設(shè)備，也就就是說非線性性用電設(shè)備是是主要的諧波波源，非線性性用電設(shè)備主主要有以下四四大類：?電弧加熱設(shè)設(shè)備：如電弧弧爐、電焊機(jī)機(jī)等。?交流整流的的直流用電設(shè)設(shè)備：如電力力機(jī)車、電解解、電鍍等。?交流整流再再逆變用電設(shè)設(shè)備：如變頻頻調(diào)速、變頻頻空調(diào)等。?開關(guān)電源設(shè)設(shè)備：如中頻頻爐、彩色電電視機(jī)、電腦腦、電子整流流器等。這些用用電設(shè)備都是是非線性用電電設(shè)備，但它它們產(chǎn)生的諧諧波各不相同同，具體舉例例分析如下：：電弧加加熱設(shè)備是由由于電弧在70伏以上才會(huì)會(huì)起弧，才會(huì)會(huì)有弧電流，并并且滅弧電壓壓略低于起弧弧電壓，造成成弧電流與弧弧電壓的非線線性（如圖所所示）。此外，弧電電流的波形還還有一定的非非對(duì)稱性。正正是由于弧電電流是非正弦弦波，造成電電弧加熱設(shè)備備對(duì)電網(wǎng)的諧諧波污染比較較大，而且多多為18次以下的低低次諧波污染染。其實(shí)電焊焊機(jī)在上世紀(jì)紀(jì)四、五十年年代已廣泛應(yīng)應(yīng)用。由于當(dāng)當(dāng)時(shí)電弧加熱熱設(shè)備量少，電電焊機(jī)應(yīng)用的的同時(shí)率就更更小了，對(duì)整整個(gè)電網(wǎng)的影影響比較小，但但在當(dāng)時(shí)已發(fā)發(fā)現(xiàn)在燒電焊焊時(shí)，局部低低壓電網(wǎng)的電電壓和電流變變化很大，有有較大的諧波波影響。交流整流直直流用電設(shè)備備的諧波產(chǎn)生生的原因是由由于整流設(shè)備備有一個(gè)閥電電壓，在小于于閥電壓時(shí)，電電流為零(如圖圖所示)。這類用電電設(shè)備為了提提供平穩(wěn)的直直流電源，在在整流設(shè)備中中加入了儲(chǔ)能能元件（濾波波電容和濾波波電感），從從而使閥電壓壓提高，加激激了諧波的產(chǎn)產(chǎn)生量。為了了控制直流用用電設(shè)備的電電壓和電流，在在整流設(shè)備中中應(yīng)用了可控控硅，這使得得該類設(shè)備的的諧波污染更更嚴(yán)重，而且且諧波的次數(shù)數(shù)比較低。交流整流流再逆變用電電設(shè)備，在交交流變直流過過程中產(chǎn)生的的諧波與上述述的交流整流流直流用電設(shè)設(shè)備一樣，它它在直流逆變變成交流時(shí)又又有逆變波形形反射到交流流電流，這類類設(shè)備產(chǎn)生的的諧波分量不不僅有低次諧諧波，也有高高次諧波(如圖所示)。雖然這類設(shè)設(shè)備單臺(tái)容量量比上述兩類類設(shè)備容量要要小，但它的的分布面廣，數(shù)數(shù)量多，是目目前推廣使用用的技術(shù)手段段，因此它的的諧波污染應(yīng)應(yīng)引起足夠關(guān)關(guān)注。開開關(guān)電源設(shè)備備目前應(yīng)用很很廣，它的工工作原理是先先把交流整流流成直流，通通過開關(guān)管控控制變壓器初初級(jí)電流的開開通和關(guān)閉，從從而在變壓器器二次側(cè)感應(yīng)應(yīng)出電流，供供給用電設(shè)備備。此外，開開關(guān)電源的頻頻率比較高一一般在40kHz左右，不僅僅在整流時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生諧波，而而且在開關(guān)管管開閉時(shí)，反反射40kHz左右的波至至電源。這類類用電設(shè)備同同樣是單臺(tái)容容量不大，但但它是應(yīng)用面面最廣、量最最大的非線性性用電設(shè)備，它它還有一定量量的三次諧波波，造成配變變的中心線電電流居高不下下，而且三次次諧波還會(huì)通通過配變污染染到10kV電網(wǎng)。二、諧諧波治理的基基本方法目目前諧波治理理的基本方法法有以下三種種，在治理過過程中又可以以采用變電所所集中治理和和非線性用電電設(shè)備處分散散治理兩種方方法。按誰污污染誰治理的的原則，應(yīng)該該在非線性用用電設(shè)備處分分散治理。但但對(duì)于電腦，彩彩電，節(jié)能燈燈等民用設(shè)備備，則只能進(jìn)進(jìn)行集中治理理。1、減少非線線性用電設(shè)備備與電源間的的電氣距離。也也就是減少系系統(tǒng)阻抗，換換句話說就是是提高供電電電壓等級(jí)。例例如，在麗水水電業(yè)局的遂遂昌鋼廠就取取得了不錯(cuò)效效果，該鋼廠廠原是用35kV供電，由兩兩個(gè)110kV變電所各架架設(shè)一回35kV專線供電，而而它的主要用用電設(shè)備是電電弧爐，雖然然進(jìn)行了五次次、七次諧波波治理，但在在110kV的35kV母線上測(cè)得得諧波分量仍仍接近或稍超超國家標(biāo)準(zhǔn)。但但在麗水局在在遂昌新建了了一個(gè)220kV變電所而且且離該鋼廠僅僅4km左右，用5回35kV專線供電，使使35kV母線的諧波波分量控制在在國家標(biāo)準(zhǔn)以以內(nèi)，此外該該廠還使用了了較大容量的的同步發(fā)電機(jī)機(jī)，使這些非非線性負(fù)荷的的電氣距離大大大下降，使使該廠生產(chǎn)的的諧波對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)的危害性下下降，這種方方法投資是最最大的，往往往需要和電網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃相相協(xié)調(diào)。2、諧波的隔隔離。非線性性用電設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)生的諧波，它它不僅直接影影響到本級(jí)電電網(wǎng)，而且經(jīng)經(jīng)過變壓器后后，還會(huì)影響響到上幾級(jí)電電網(wǎng)。如何把把這些非線性性用電設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)生的諧波不不影響或少影影響其他幾級(jí)級(jí)電網(wǎng)，這也也是諧波治理理的一個(gè)基本本方法。這一一方法在電網(wǎng)網(wǎng)中廣泛采用用，發(fā)電機(jī)發(fā)發(fā)出的電能經(jīng)經(jīng)過Y/△、Y0/△、Y0/Y等接線組別別的變壓器，把把發(fā)電機(jī)產(chǎn)生生的三次、九九次等零序分分量的諧波與與上級(jí)電網(wǎng)隔隔離開來，因因此在110kV以上高壓電電網(wǎng)上，三、九九次諧波分量量很小，幾乎乎是零。而10kV由于大多數(shù)數(shù)配變?yōu)閅/Y0接線，35kV也有少量Y/Y0接線的直配配變，因此在在10kV和35kV系統(tǒng)中三、九九次諧波分量量會(huì)比高壓電電網(wǎng)大。為了了減少低壓對(duì)對(duì)10kV電網(wǎng)的影響響，我局現(xiàn)在在10kV配電系統(tǒng)中中推廣使用了了D，yn11接線組別的的配電變壓器器，有效的減減少了三、九九次諧波的影影響。3、安裝濾波波器。目前對(duì)對(duì)變電所側(cè)和和用戶側(cè)諧波波治理的方法法，多采用安安裝濾波器來來減少諧波分分量。濾波器器分為有源濾濾波器和無源源濾波器兩大大類。有有源濾波器的的基本工作原原理是把電源源側(cè)的電流波波型與正弦波波相比較，差差額部分由有有源濾波器進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)償，這這是諧波治理理的發(fā)展方向向。目前由于于功率電子元元件容量做不不大、電壓做做不高，而且且成本很高，因因此在現(xiàn)階段段不可能大量量推廣應(yīng)用。隨隨著科學(xué)技術(shù)術(shù)的發(fā)展，功功率電子元件件的成本下降降，這一技術(shù)術(shù)一定會(huì)在諧諧波治理上占占主導(dǎo)地位的的。無源源濾波器是通通過L、C串聯(lián)或并聯(lián)聯(lián)，使其在某某次諧波產(chǎn)生生諧振，當(dāng)發(fā)發(fā)生串聯(lián)諧振振時(shí)，使濾波波器兩端該次次諧波的電壓壓很小，幾乎乎接近零，這這類濾波器往往往接在變壓壓器的二次側(cè)側(cè)出口處，從從而使變壓器器的一次側(cè)該該次諧波的分分量也很小，達(dá)達(dá)到對(duì)該次諧諧波治理的目目的。串聯(lián)無無源濾波器多多用于對(duì)五、七七、十一次諧諧波治理中，而而且往往同時(shí)時(shí)采用兩組以以上濾波器，諧諧振在五、七七次，同時(shí)起起補(bǔ)償電容器器組的作用。目目前，在電力力行業(yè)中，它它多用于35kV和110kV變電所的10kV母線上，兩兩組濾波器中中的電容器容容量大于變電電所無功補(bǔ)償償容量，串聯(lián)聯(lián)電感后，諧諧振在五、七七次諧波頻率率中，使無源源濾波器一物物二用，具體體計(jì)算公式如如下：當(dāng)無源濾波波器中，L、C串聯(lián)諧振在n次諧波頻率率時(shí)，。電容容器和電感在在工頻時(shí)的參參數(shù)：Xc＝n2XL得，當(dāng)n＝5時(shí)，Xc＝52XL＝25XLUUc＝1.04U，Qc＝1.04QQLC當(dāng)n＝7時(shí)，Xc＝72XL＝49XL，Uc＝1.02U，Qc＝1.02QQLC一般在在電容器無串串聯(lián)電感時(shí)，電電網(wǎng)額定電壓壓為10kV，變壓所母母線電壓在10.5kkV以上，電容容器額定電壓壓多選用11kV//。因此，用用整治五次諧諧波的濾波器器電容額定電電壓就常選取取11.5kVV/或12kV//，用來整治治七次諧波的的濾波器電容容額定電壓就就常選取11kV//。但是由于計(jì)算算精度和電容容器、電感器器的制造精度度等原因，若若按計(jì)算結(jié)果果數(shù)據(jù)來配備備，在標(biāo)準(zhǔn)化化審查時(shí)就通通不過，為了了保證串聯(lián)濾濾波器能在五五、七次諧波波頻率時(shí)諧振振，我們要求求電感有一定定的調(diào)節(jié)范圍圍，從而確保保濾波器能正正常工作。具具體調(diào)試方法法如下圖，調(diào)調(diào)節(jié)電感，在在諧波分析儀儀中該次諧波波值最小時(shí)，則則認(rèn)為濾波器器已調(diào)試成功功。三、諧波波治理方法的的總結(jié)和發(fā)展展在電力系系統(tǒng)中，供電電電壓波型是是中心對(duì)稱的的，因此基本本上不含有偶偶次諧波，主主要存在在奇奇次諧波，而而三、九次諧諧波可以通過過Y0/Δ、Y0/Y、Y/Δ接線組別進(jìn)進(jìn)行隔離。而而11、13次以上諧波波由于其頻率率比較高，而而且輸電線路路有一定電感感量，對(duì)地又又有一定電容容量，相間及及線間也有一一定電容量。因因此，高次諧諧波在線路傳傳輸過程中衰衰減比較快，同同時(shí)高次諧波波在電網(wǎng)中所所占的比重也也不大，故在在電力行業(yè)中中不作為主要要整治對(duì)象。在10kV配電系統(tǒng)中中，配變多采采用Y/Y0接線，Y0（400V）側(cè)由于有有非線性用電電設(shè)備，會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生三、五、七……次諧波，五、七次諧波可以用串聯(lián)LC濾波器進(jìn)行治理，而對(duì)三次諧波往往采用并聯(lián)諧振使三次諧波在主變一次側(cè)和二次側(cè)之間進(jìn)線隔離，其原理如下：當(dāng)L、C并聯(lián)聯(lián)諧振在三次次諧波頻率時(shí)時(shí)，三次諧波波電流流不過過主變二次側(cè)側(cè)線圈，從而而使主變一次次側(cè)感應(yīng)不出出三次諧波的的電壓分量，同同時(shí)使中性線線三次諧波電電流大大下降降。a、綜上所述述，對(duì)于電力力行業(yè)的諧波波治理方法有有以下四種基基本方法：1、采用Y0/Δ、Y0/Y、Y/Δ接線組別的的變壓器，隔隔離三、九次次諧波。2、采用L、C串聯(lián)無源濾濾波器，對(duì)五五、七次諧波波進(jìn)行治理。例如，麗麗水局的110kV景寧變電所所由于10kV負(fù)荷中，中中頻爐占有較較大比重，從從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看看，主導(dǎo)諧波波為5、7，11，13，19，32，33，34，36，38次。補(bǔ)償電電容器的投入入后，對(duì)低次次諧波有放大大作用，10kV母線電壓畸畸變率由6％上升為8.5％，對(duì)高次次諧波有一定定濾波作用，而而且電容投入入運(yùn)行后，會(huì)會(huì)使電容器端端電壓升高，導(dǎo)導(dǎo)致電容器損損壞。目前，在在一、二段母母線上各加一一組五次和七七次濾波器（容容量為200kVVAR×188只五次；200kVVAR×122只七次）后，不不但使五、七七次諧波有明明顯壓制，而而且提高了功功率因素，使使供電量增加加、線損下降降。具體測(cè)試試數(shù)據(jù)如下：：總諧波3次諧波5次諧波7次諧波11次諧波治理理前6.0550.73.752.361.52電容器投入8.0220.9555.8664.7881.633治理后3.7880.71.200.41..53、采用L、C并聯(lián)無源濾濾波器，對(duì)三三次諧波電流流進(jìn)行阻塞。例如，本本市中心醫(yī)院院的外科大樓樓及門診樓引引入新的進(jìn)口口設(shè)備，由于于低壓系統(tǒng)有有三次諧波分分量，造成新新引入的醫(yī)療療診斷設(shè)備不不能正常運(yùn)作作，醫(yī)院采用用了L、C并聯(lián)無源濾濾波器，串接接在變壓器中中性點(diǎn)上，從從而使三次諧諧波得到壓制制，使醫(yī)療診診斷設(shè)備能夠夠正常工作。4、加強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)建設(shè)，擴(kuò)大大電網(wǎng)容量，增增加旋轉(zhuǎn)備用用容量。b、對(duì)于非線線性用電設(shè)備備的諧波治理理方法有以下下五種方法：：1、對(duì)電弧加加熱用電設(shè)備備，采用多相相（六相、十十二相等）電電弧爐變壓器器，從而使低低次諧波分量量下降，高次次諧波分量上上升。目前最最常用的是Y/Y0、Δ/Y0兩變壓器分分別接兩臺(tái)相相同容量的電電弧爐，并使使兩爐同步作作業(yè)，通過LC串聯(lián)無源濾濾波裝置進(jìn)行行局部治理，達(dá)達(dá)到用電設(shè)備備產(chǎn)生的諧波波不超標(biāo)。2、對(duì)于交流流整流直流用用電設(shè)備采用用多相整流。多多相整流產(chǎn)生生的諧波多為為整流相數(shù)±1次，對(duì)12相整流設(shè)備備，諧波分量量最大是11次和13次，而對(duì)24相整流設(shè)備備，則是23次和25次。諧波頻頻率越高，L、C串聯(lián)濾波器器的投資越小小，諧波在輸輸電線路中傳傳輸衰減越快快。3、開關(guān)電源源設(shè)備諧波治治理。工業(yè)用用的典型設(shè)備備是中頻爐，目目前廣泛采用用Y/Y0、Δ/Y0兩臺(tái)變壓器器初級(jí)并聯(lián)，帶帶兩臺(tái)相同容容量中頻爐同同步運(yùn)行，以以提高整流時(shí)時(shí)產(chǎn)生諧波的的次數(shù)，在中中頻變換中進(jìn)進(jìn)行L、C串聯(lián)吸收，以以減少中頻諧諧波反射到電電源側(cè)，其接接線如下圖所所示，例如，浙江江省青田縣特特種鋼廠，引引進(jìn)了美國生生產(chǎn)的中頻爐爐，采用Y/Y0、Δ/Y0兩臺(tái)變壓器器分別接中頻頻爐，使其產(chǎn)產(chǎn)生的諧波對(duì)對(duì)電網(wǎng)的影響響明顯降低。4、變頻器的諧波治理。在發(fā)達(dá)國家中是變頻器和變頻器諧波治理設(shè)備是配套供應(yīng)的，由于變頻器的設(shè)備價(jià)格和配套的變頻器諧波治理設(shè)備的價(jià)格相差不多，我國的好多用戶，往往只安裝變頻器，不安裝配套的諧波治理設(shè)備。隨著變頻技術(shù)的推廣，會(huì)使電網(wǎng)中的諧波影響加劇，因此希望用電管理部門做好用戶工作，做到變頻器與配套的諧波裝置二者同時(shí)設(shè)計(jì)，一起投運(yùn)。5、用戶側(cè)多投一些同步電動(dòng)機(jī)，它一方面可以進(jìn)行無功補(bǔ)償，減少電壓波動(dòng)及電壓閃變，另一方面它又能吸收一部分諧波電流，對(duì)諧波治理也有很大好處。例如，遂昌鋼廠，在同步電動(dòng)機(jī)全開時(shí)，110kV古市變和金溪變35kV母線的電壓，諧波分量基本能在允許范圍內(nèi)，如果同步機(jī)停運(yùn)，則這兩點(diǎn)的電壓諧波分量會(huì)超標(biāo)，因此用戶投入同步機(jī)對(duì)電網(wǎng)是有利的。單相電焊機(jī)它是一個(gè)諧波源，在五十年代出現(xiàn)過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)提供電焊機(jī)電源，這也是一種諧波治理方法。在三十年代，上海的電車、電鍍都是用交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)來供電車和電鍍電源。但是在整流技術(shù)發(fā)展的今天，我們當(dāng)然不會(huì)使用這一落后的技術(shù)手段來治理諧波，而是采用價(jià)格低廉的無源濾波器。在供電系統(tǒng)中進(jìn)行諧波治理有不少困難，非線性負(fù)荷不是24小時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行的，如電弧爐、中頻爐在出爐時(shí)會(huì)停運(yùn)，在熔化和冶煉過程中，出力又有變化，因此諧波是在變化的。所以采用一個(gè)或幾個(gè)固定的無源濾波器的投切，不可能和非線性負(fù)荷變動(dòng)進(jìn)行同步，而目前有源濾波器又不可能大力推廣。從技術(shù)上說，目前對(duì)諧波治理有一定難度，而且雖然串聯(lián)L、C無源濾波器對(duì)五、七次諧波起了治理作用，但是對(duì)某次諧波在某個(gè)條件下會(huì)起放大作用，從這一點(diǎn)來看，希望加強(qiáng)用電設(shè)備的治理工作。在變電所補(bǔ)償設(shè)備中串入一定電感，可以使之成為五、七次諧波治理設(shè)備，同時(shí)還可以起到補(bǔ)償作用，以達(dá)到一物二用。但在設(shè)計(jì)方面則要請(qǐng)有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)，在浙江省可以請(qǐng)浙江省電力試驗(yàn)研究所，他們?cè)谖濉⑵叽沃C波治理中已取得了很好的成果，在他們的指導(dǎo)下，各供電企業(yè)可以自己動(dòng)手，從小到大做一些諧波治理工作，解決一些諧波污染問題，這對(duì)各供電企業(yè)的自身提高是有幫助的。電氣專業(yè)類書籍12本免費(fèi)下載，包括:電工基礎(chǔ)，用電工計(jì)算，常用電工計(jì)算，現(xiàn)代家庭實(shí)用電工技術(shù)，電工產(chǎn)品學(xué)，最新電工實(shí)用經(jīng)典線路范例，電工必讀叢書電工電氣線路與設(shè)備故障檢修600例，建筑電工技術(shù)，電工實(shí)用技術(shù)叢書如何保證安全用電，電工實(shí)用技術(shù)叢書常用電工測(cè)量技術(shù)，現(xiàn)代家庭生活常識(shí)叢書電工常識(shí)百問百答，電工實(shí)用手冊(cè)，大家共同學(xué)習(xí)一下吧.一、諧波現(xiàn)狀狀淺析1、通過對(duì)市市場(chǎng)的常用用用電器的諧波波狀況的測(cè)試試，我們了解解到目前我國國內(nèi)工業(yè)企業(yè)業(yè)的諧波污染染十分嚴(yán)重，尤尤其是早些年年為了節(jié)能，引引入的變頻電電源和直流用用電器的投入入，其5次、7次、11次諧波電流流的含量分別別占基波的20%、11%、6%，這對(duì)于小小功率的用戶戶而言，還不不怎樣，但對(duì)對(duì)于大功率的的用戶來說，危危害就很大了了，對(duì)于中頻頻爐用戶，它它用常規(guī)的無無功補(bǔ)償就無無法進(jìn)行，有有的用戶用常常規(guī)的電容器器無功補(bǔ)償，無無法投入電容容器，有的即即便投入了，也也對(duì)5次諧波電流流放大了1.8~33.8倍以上，使使得電動(dòng)機(jī)、變變壓器等用電電器的銅損、鐵鐵損大大地增增加，縮短了了設(shè)備的使用用壽命，多交交了電費(fèi)。2、下面就列出出某中頻爐工工廠0.4KV系統(tǒng)的負(fù)載載電流波形：：3、以下是某某電解鋅工廠廠的10KV用電電流波波形：二、目前國國內(nèi)對(duì)諧波污污染的治理諧諧波的治理主主要采用無源源濾波裝置和和有源濾波器器。1、無源濾波波裝置主要采采用LC回路，并聯(lián)聯(lián)于系統(tǒng)中，LC回路的設(shè)定定，只能針對(duì)對(duì)于某一次諧諧波，即針對(duì)對(duì)于某一個(gè)頻頻率為低阻抗抗，使得該頻頻率流經(jīng)為其其設(shè)定的LC回路，達(dá)到到消除（濾除除）某一頻率率的諧波的目目的。LC回路在濾除除諧波的同時(shí)時(shí)，在基波對(duì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無無功補(bǔ)償。這這種濾波裝置置簡單，成本本低，但不能能濾除干凈。其其主要元件為為投切開關(guān)、電電容器、電抗抗器以及保護(hù)護(hù)和控制回路路。2、有源電力力濾波器。這這種濾波器是是用電力電子子元件產(chǎn)生一一個(gè)大小相等等，但方向相相反的諧波電電流，用以抵抵銷網(wǎng)絡(luò)中的的諧波電流，這這種裝置的主主要元件是大大功率電力電電子器件，成成本高，在其其額定功率范范圍內(nèi)，原則則上能全部濾濾除干凈。三、無功補(bǔ)補(bǔ)償與諧波治治理的密切關(guān)關(guān)系濾波的目的的，主要是清清潔電網(wǎng)，在在濾波的同時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行無功補(bǔ)償償。有的負(fù)載載，用常規(guī)的的無功補(bǔ)償方方式是不能湊湊效的，例如如中頻爐、電電解爐、電弧弧爐等。必須須對(duì)其進(jìn)行濾濾波后才能進(jìn)進(jìn)行無功補(bǔ)償償。還有的負(fù)負(fù)載，用電容容器直接進(jìn)行行無功補(bǔ)償，會(huì)會(huì)在5次諧波處發(fā)發(fā)生諧振放大大，使得5次諧波電流流發(fā)大達(dá)到2倍以上，給給電纜等輸電電線路增加負(fù)負(fù)擔(dān)，使得變變壓器、電動(dòng)動(dòng)機(jī)等的銅損損、鐵損增加加，壽命縮短短。可以說，濾濾波的目的一一是為了清潔潔電網(wǎng)，二是是為了更好的的進(jìn)行無功補(bǔ)補(bǔ)償，提高系系統(tǒng)的功率因因數(shù)。一般而而言，按照常常規(guī)的計(jì)算方方法，系統(tǒng)中中的無功高，功功率因數(shù)就低低，投入補(bǔ)償償電容器，就就能提高系統(tǒng)統(tǒng)的功率因數(shù)數(shù)，但是，往往往在有的高高諧波系統(tǒng)中中，投入了大大量的補(bǔ)償電電容，還不能能提高系統(tǒng)的的功率因數(shù)，這這主要是由于于系統(tǒng)的功率率因數(shù)和基波波功率因數(shù)、諧諧波功率因數(shù)數(shù)有關(guān)，他們們之間的關(guān)系系符合以下關(guān)關(guān)系：Pf系統(tǒng)=Pf位移*PPf諧波即便你你把基波功率率因數(shù)補(bǔ)到了了1，但由于諧諧波功率因數(shù)數(shù)小于1，其二者的的乘積還是要要小于1的。如：Pf位移=PP/S=0.95；Pf諧波=1/√(1+THHDi2))設(shè):THDDi=330%,則：Pf諧波=0..958，Pf系統(tǒng)=0..95*0..958==0.911結(jié)果表明，我我們?cè)瓉戆鸦ǎ次灰埔乒β室驍?shù)補(bǔ)補(bǔ)到了0.95，而實(shí)際只只達(dá)到了0.91。這還是在在假設(shè)補(bǔ)償電電容能投上的的前提下的。四四、諧波治理理的方法前面已經(jīng)說說過，目前常常用的諧波治治理的方法無無外乎有二種種，無源濾波波和有源濾波波。下面就談?wù)務(wù)勥@二種方方法的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)以及市場(chǎng)前前景及其經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益的分析析。1、無源諧波波濾除裝置無源濾波的的主要結(jié)構(gòu)是是用電抗器與與電容器串聯(lián)聯(lián)起來，組成成LC串聯(lián)回路，并并聯(lián)于系統(tǒng)中中，LC回路的諧振振頻率設(shè)定在在需要濾除的的諧波頻率上上，例如5次、7次、11次諧振點(diǎn)上上，達(dá)到濾除除這3次諧波的目目的。其成本本低，但濾波波效果不太好好，如果諧振振頻率設(shè)定得得不好，會(huì)與與系統(tǒng)產(chǎn)生諧諧振。現(xiàn)在，市市場(chǎng)上流通較較多的采取的的濾波方法就就是這一種，主主要是因?yàn)榈偷统杀荆脩魬羧菀捉邮堋ｋm雖濾波的效果果較差，只要要滿足國家對(duì)對(duì)諧波的限制制標(biāo)準(zhǔn)和電力力部門對(duì)無功功的要求就行行了。由于其其低成本，市市場(chǎng)的需求也也就大，一般般而言，低壓壓0.4KV系統(tǒng)大多數(shù)數(shù)采用無源濾濾波方式，高高壓10KV幾乎都是采采用這種方式式對(duì)諧波進(jìn)行行治理。由于于我國的中小小企業(yè)大多數(shù)數(shù)是私有的，業(yè)業(yè)主對(duì)諧波的的危害認(rèn)識(shí)不不足，一般不不愿意拿出大大量的經(jīng)費(fèi)來來治理諧波，而而有的企業(yè)由由于諧波的含含量太大，常常規(guī)的無功補(bǔ)補(bǔ)償不能湊效效，供電部門門對(duì)無功的要要求又是十分分嚴(yán)格的，達(dá)達(dá)不到就要罰罰款。因此，業(yè)業(yè)主不得不要要求濾波。因因而，其市場(chǎng)場(chǎng)的前景可觀觀，經(jīng)濟(jì)效益益也就可觀了了。2、有源諧波波濾除裝置有源諧波濾濾除裝置是在在無源濾波的的基礎(chǔ)上發(fā)展展起來的，它它的濾波效果果好，在其額額定的無功功功率范圍內(nèi)，濾濾波效果是百百分之百的。它它主要是由電電力電子元件件組成電路，使使之產(chǎn)生一個(gè)個(gè)和系統(tǒng)的諧諧波同頻率、同同幅度，但相相位相反的諧諧波電流與系系統(tǒng)中的諧波波電流抵消。但但由于受到電電力電子元件件耐壓，額定定電流的發(fā)展展限制，成本本極高，其制制作也較之無無源濾波裝置置復(fù)雜得多，成成本也就高得得多了。其主主要的應(yīng)用范范圍是計(jì)算機(jī)機(jī)控制系統(tǒng)的的供電系統(tǒng)，尤尤其是寫字樓樓的供電系統(tǒng)統(tǒng)，工廠的計(jì)計(jì)算機(jī)控制供供電系統(tǒng)。對(duì)對(duì)單臺(tái)的裝置置而言，其利利潤是可觀的的，但用戶一一般不愿意用用有源濾波，對(duì)對(duì)于諧波的含含量，不必濾濾得太干凈，只只要不危害其其他用電器也也就可以了。五五、無源濾波波器的分類及及技術(shù)含量無源濾波器器也稱為LC濾波器，可可分為單調(diào)諧諧濾波器、雙雙調(diào)諧濾波器器和高通濾波波器，實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中常采用用幾組單調(diào)諧諧濾波器和幾幾組高通濾波波器組成一個(gè)個(gè)濾波裝置，單單調(diào)諧濾波器器也叫單調(diào)諧諧濾波回路，其其主要由控制制器、電容器器、電抗器和和投切開關(guān)以以及其控制回回路和保護(hù)回回路組成。無無論高壓和低低壓，都是一一樣的。由于于單調(diào)諧濾波波器使用的元元件少，成本本也較低，因因此，極為受受歡迎，應(yīng)用用也就較廣泛泛了。高壓濾濾波器和低壓壓濾波器的區(qū)區(qū)別，主要是是使用的元器器件的耐壓不不同，其所承承受的電