諧波治理　　并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng)，es表示交流電源，負(fù)載為諧波源，它產(chǎn)生諧波并消耗無(wú)功。如圖2所示，有源電力濾波器的系統(tǒng)由兩部分組成，即指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路（電流跟蹤控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和主電路三部分）。基本工作原理：檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象中含有諧波的電流，經(jīng)指令電流運(yùn)算電路得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào)，該指令信號(hào)經(jīng)過(guò)跟蹤控制電路，控制電路得出補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C波電流相互抵消，得到不含諧波的電流。
　輸配電系統(tǒng)也是諧波的主要來(lái)源之一，因?yàn)殡娏ψ儔浩鳟?dāng)中的鐵芯具有非線性特性，再加上在其設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，使電力變壓器成為輸配電系統(tǒng)中形成諧波的直接主要的設(shè)備。在變頻裝置中，會(huì)出現(xiàn)兩種形式的諧波，其形成因素的分析是非常復(fù)雜的，變頻裝置中設(shè)備的功率很大，形成的諧波也會(huì)隨著變頻的增加而增多。在現(xiàn)今的供電系統(tǒng)中，一些具有調(diào)壓整流裝置的家用電器如洗衣機(jī)、電視機(jī)、燈具、空調(diào)等，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏大的諧波振幅，這些家用電器成為供電系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的重要來(lái)源。產(chǎn)生諧波的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的直接原因，電網(wǎng)的短路容量、內(nèi)部組織以及電網(wǎng)中其余來(lái)源的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的間接原因，但也不可忽視。就目前情況來(lái)看，非線性用電設(shè)備容量增幅較大，因此，我國(guó)電力領(lǐng)域?qū)I(yè)人士需要加大對(duì)諧波監(jiān)督和治理工作的研究。

　　1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

　　功能：

　　ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

　　應(yīng)用范圍：

　　適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。

　　訂貨范例：

　　具體型號(hào)：ANAPF150-380/BGL

　　技術(shù)要求：諧波補(bǔ)償電流150A，線電壓等級(jí)380V 。

　　接線方式：三相四線

　　安裝方式：立柜式

　　互感器接線方式：負(fù)載側(cè)

　　2 技術(shù)參數(shù)

3 產(chǎn)品選型

 4 應(yīng)用案例

   　ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

　　上海某中小型企業(yè)，變壓器容量為150kVA，到了冬季當(dāng)有大量的空調(diào)同時(shí)打開時(shí)，斷路器就會(huì)跳閘，嚴(yán)重影響了公司的日常運(yùn)營(yíng)。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和電梯等非線性負(fù)載，正是這些非線性負(fù)載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會(huì)引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱，可能導(dǎo)致局部過(guò)熱的發(fā)生，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞，縮減變壓器使用壽命。諧波對(duì)變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大，但如果把諧波降低到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以滿足日常的供電需求，沒有必要擴(kuò)容。對(duì)公司的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)照明回路負(fù)荷較大，并且因?yàn)檎彰骰芈肥褂昧舜罅康墓?jié)能燈，使該回路諧波含量比較高，是降低變壓器出力的主要原因。

　　用FLUKE 434對(duì)照明回路進(jìn)行測(cè)量得到電流波形如圖1所示。由圖可知，電流波形與理想的正弦波相去甚遠(yuǎn)，畸變較為嚴(yán)重。電流波形的畸變會(huì)導(dǎo)致電壓波形的畸變進(jìn)而影響到其他設(shè)備如計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)N相電流達(dá)37A，電流不平衡問(wèn)題也比較突出，存在較大的用電隱患。

　　分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知，A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%，諧波污染非常嚴(yán)重，存在安全隱患。

　　圖1：照明回路電流波形          圖2：照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　根據(jù)諧波含量，選用額定容量為50A的ANAPF對(duì)照明回路進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。

　　圖3：治理后照明回路電流波形            圖4：治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　從圖3、圖4可以看出，治理后電流波形接近于的正弦波，電流的畸變得到了有效的控制；中性線電流也從37A降低到5A，消除了因中性線電流過(guò)大而引起的火災(zāi)隱患；電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右，諧波含量大為降低，已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

　　ANAPF有效的降低了THDi，同時(shí)治理了三相不平衡，減少了中性線流過(guò)的電流，有效的提高了各項(xiàng)電能指標(biāo)，使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
　在我國(guó)供配電系統(tǒng)當(dāng)中，諧波污染是待解決的問(wèn)題之一，近年來(lái)由于社會(huì)對(duì)于電力的需求變大，以及新型電器的不斷產(chǎn)生，對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，形成的諧波污染也越來(lái)越不容忽視，因此，我國(guó)相關(guān)研究人員結(jié)合居民以及單位的實(shí)際用電狀況，釆用設(shè)備，研究新理論去解決電力諧波治理問(wèn)題。
　當(dāng)負(fù)載產(chǎn)生諧波時(shí)，有源電力濾波器檢測(cè)出負(fù)載電流中的諧波分量，將其反性后作為指令信號(hào)，由補(bǔ)償電流發(fā)生電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流，即與負(fù)載電流中諧波分量大小相等、方向相反，在連接點(diǎn)相互抵消，達(dá)到補(bǔ)償諧波的目的，使得電源電流中只含有基波，不含諧波。

 諧波治理