所有的非線性負載工作時都產生諧波。連接在電網中的非線性負載當電網供給其正弦電網電壓時,其的工作電流波形是非正弦的畸變電流波形。
工業(yè)負載 (主要三相三線系統(tǒng)),AC and DC drives, UPS系統(tǒng),產生相間諧波,相不平衡,經常無功補償不足
商業(yè)負載 (主要三相三線系統(tǒng)),所有的辦公大樓都使用電腦設備,節(jié)能燈具,復印設備,傳真機…
產生相間諧波和中性線諧波,三相不平衡,功率因數(shù)較差。
諧波問題解決方案:改變電網的供電結構,把對諧波敏感的設備和產生諧波的設備進行隔離供電;盡量使用高脈沖整流的變頻設備;采用特殊繞組的變壓器以減小其阻抗;盡量通過大的電網系統(tǒng)供電;
在供配電設計階段就應該加以考慮和設計;不可能解決所有的非線性負載帶來的問題;造價不菲,浪費很多安裝空間。
靜態(tài)濾波器: 串聯(lián)電抗器和電容器組合,給諧波提供低阻抗的通路
濾波效率受電網參數(shù)的影響;容易因過載而損毀; 難于擴展使用能量; 容易造成諧振,帶來嚴重后果;需要為每一種諧波單獨配置一套靜態(tài)濾波器; 需要很多安裝空間; 總是伴隨產生無供補償。
動態(tài)有源濾波器,濾波原理: 動態(tài)有源濾波器產生和系統(tǒng)諧波大小相等,相位相反的諧波注入到電網中,從而有效消除諧波。
治理諧波和無功功率的重點:整流器是大多數(shù)電力電子裝置的前端電路,注入電網的諧波和無功功率的大小主要取決于整流器。1992年日本發(fā)表了一項關于諧波源的調查報告,發(fā)現(xiàn)在被調查的諧波源中,整流器的比例占89%。
單相、三相——VIENNA整流器實驗波形特點:低電流諧波含量和單位功率因數(shù)的三相PWM整流器;功率開關元件少;在通信電源、不間斷電源、AC 驅動系統(tǒng)的輸入級等領域得到應用。