諧波治理的方法

『壹』 諧波治理的治理方法

對於公用電網中的諧波電壓和諧波電流，在世界上和我國均有相關的標准規范，例如國際上IEEEstd519要求商業和工業用戶向公共電源系統反饋的最大THD應小於5%。我國國家技術監督局於1993年又發布了中華人民共和國國家標准GB/T14549—93《電能質量公用電網諧波》，根據不同電壓等級的公用電網，明確規定出了各次諧波電流的最大允許值見表1。
表1 注入公共連接點的諧波電流允許值 標准電壓kV 基準短路容量MVA 諧波次數及諧波電流允許值，A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 9 7 14 7 12 近年來，我國的通信電源行業也逐漸對諧波電流有了一定的認識，在通信行業的最新標准中，也已增加了對UPS設備輸入電流諧波含量的要求，規定根據UPS容量的大小和使用場所的重要性等情況將諧波含量指標分為3個等級，即5%、15%和25%（通信上由於經常使用容量較大的UPS系統，系統要求的供電可靠性又高，所以應按照5%的指標要求）。
在通訊領域，為了使諧波盡量不對油機等設備的運行產生干擾，為了使整個供電系統更安全可靠，將整個系統中各點的電流諧波含量均控制在5%以內是最佳的選擇。因此，在新建系統時，應對各種設備專門提出諧波指標相關的要求，以保證系統中的諧波在建設時就得到控制。對於現有系統，由於其正在運行，改造的難度和投資都相對大一些，因此，可以考慮在能夠保證整個系統基本安全的前提下，適當降低諧波治理的要求。 無源濾波的主要結構是用電抗器與電容器串聯起來，組成LC 串聯迴路，並聯於系統中，LC迴路的諧振頻率設定在需要濾除的諧波頻率上，例如5次、7次、11次諧振點上，達到濾除這3次諧波的目的。其成本低，但濾波效果不太好，如果諧振頻率設定得不好，會與系統產生諧振。市場上流通較多的採取的濾波方法就是這一種，主要是因為低成本，用戶容易接受。雖濾波的效果較差，只要滿足國家對諧波的限制標准和電力部門對無功的要求就行了。由於其低成本，市場的需求也就大，一般而言，低壓0.4KV系統大多數採用無源濾波方式，高壓10KV幾乎都是採用這種方式對諧波進行治理。由於我國的中小企業大多數是私有的，業主對諧波的危害認識不足，一般不願意拿出大量的經費來治理諧波，而有的企業由於諧波的含量太大，常規的無功補償不能湊效，供電部門對無功的要求又是十分嚴格的，達不到就要罰款。因此，業主不得不要求濾波。因而，其市場的前景可觀，經濟效益也就可觀了。
國內低壓側高水平的諧波濾除裝置是採用光纖觸發系統，大幅度降低因諧波干擾致使電纜觸發所產生的誤動。 普通電容器對諧波有放大作用，串聯一定的電抗器既可以保護電容器，又可以有效地防止系統諧波被放大。根據GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》規定，「當電容器裝置附近有高次諧波含量超過規定允許值時，應在迴路中設置抑制諧波的串聯電抗器。」GB50227－95《並聯電容器裝置設計規范》規定，「用於抑制諧波，當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為5次及以上時，宜取6%；當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為3次及以上時，宜取12%」。
綜上所述，在建設通信用供電系統時，應在電路解諧的基礎上，首先考慮使用有源濾波器進行治理。最好在建設初期就考慮解決。如在建設UPS系統時，直接配置有源濾波器等，這樣不但可以保證建設的系統更加安全可靠，同時由於可以很方便的實現末端治理，使供電可靠性及節能效率都有所增加。

『貳』 諧波治理的方法

上海坤友電氣有限公司針對不同的工況，總結了以下四種解決方法：
對於低諧波的系統，只要諧波含量低於5％以下的，採用上海坤友電氣有限公司自主研發的「KYXBY諧波抑制器」，用以「抑制」諧波，使投入無功補償用的電容器迴路不與系統產生「諧振」，在投切過程中，不產生「合閘涌流」，能使電容器平安的投入，投入後能平安的運行。這種方法最省錢，又能在原來的櫃殼內進行改造。每一個迴路增加200～300餘元就夠了。
對於諧波含量較高，但不採取濾波手段也可以，而用KYXBY諧波抑制器又不能湊效時，採用KY-Dr串聯電抗器的方法，進行「抑制」，同時，少量的濾除一部分諧波，濾除率一般在20％以下。同時，保證用於無功補償的電容器能平安的投入，以提高功率因數補償無功。這種工況一般是指系統中的諧波源不太多，系統中的諧波含量在國標限額的左右位置，不太嚴重，這種方法的造價比第一種方法要高，每一個迴路要增加壹仟元以上，而在原有的櫃中改造，有時是不可能的，因增加的KY-Dr串聯電抗器安排不下。
對於諧波含量高，且系統中的諧波含量已超出了國標的限額，用「抑制」已無法解決問題時，就要毫不猶豫地採用濾波的手段，針對某一次或某幾次大含量的諧波進行「濾除」，這就是當前人們說到的最多的「濾波」了。這時，濾除諧波，以保證系統中的諧波含量低於國標的限額，即同時能保證系統平安運行。濾除諧波的手段很多，可以使用上海坤友電氣有限公司的KYYLB有源濾波裝置，也可以使用KYLB無源濾波裝置，這要看用戶對供電質量的要求而定，高要求，大投入，低要求，小投入。也視解決問題的要求而定，只要對用戶的設備影響不大，濾除部分諧波，能提高無功就行了，但有的用戶對用電質量的要求較高，一般而言，由計算機控制的單位，其對電能質量的要求就較高些。
對於小功率精密設備或對諧波更為敏感的產品，如：精密設備、電腦、PLC、感測器、無線設備的保護。可以使用上海坤友電氣有限公司的KYXBQ諧波保護器，KYXBQ諧波保護器，它能吸收各種頻率、各種能量的諧波干擾，將諧波消除在發生源，自動消除對用電設備產生的隨機高次諧波和高頻雜訊、脈沖尖峰、電涌等干擾。通過該智能諧波保護器能夠凈化電源、保護用電設備和功率因數補償設備、防止保護裝置的誤跳閘，從而保護設備安全、高效地運行。
總之，我們之所以把系統中的諧波分成四類，主要是區別對待，減少用戶的投入，使得用戶獲得最大的收益。
任何事物都不是一塵不變的，都會有種種區別，而我們對於諧波的處理，也不能只遵循一個准則，即一定要濾波。如何把諧波的污染降低到最低限度，又不要花太多的錢，這是一個值得大家討論和研究的問題。

『叄』 諧波的治理方法

諧波治理的方法無外乎有三種，無源濾波、有源濾波、無功補償。下面就談談這二種方法的優缺點以及市場前景及其經濟效益的分析。 無源濾波器主要是由電感器與電容器構成。無源濾波裝置的成本較低，經濟，簡便，因此獲得廣泛應用。無源濾波器可以分為並聯濾波器與串聯濾波器。
無源並聯濾波器
現有的諧波濾除裝置大都使用無源並聯濾波器，對每一種頻率的諧波需要使用一組濾波器，通常需要使用多組濾波器用以濾除不同頻率的諧波。多組濾波器的使用造成結構復雜，成本增高，並且由於通常的系統中含有無限多種頻率的諧波成分，因此無法將諧波全部濾除。不僅如此，由於並聯濾波器對諧波的阻抗很低，通常會使諧波源產生更大的諧波電流，諧振在不同頻率的濾波器還會互相干擾，例如7次諧波濾波器就可能會放大5次諧波。因此，如果有人將並聯濾波器安裝前後的諧波情況做過對比，就會發現：雖然濾波器安裝以後影響系統的諧波電流減小，但是各濾波器中以及進入系統的諧波電流之和遠遠超過未安裝濾波器之前，諧波源產生的諧波電流也超過未安裝濾波器之前。
從廣義的角度來講，頻率不等於工頻頻率的成分統統都是諧波。因此，工頻是單一頻率，而諧波有無限多種頻率，可見諧波具有無限的復雜性，使用並聯濾波器的方法顯然無法對付無限頻率成分的諧波。
無源串聯濾波器
由電感與電容串聯構成的LC串聯濾波器，具有一個阻抗很低的串聯諧振點，如果我們構造一個串聯諧振點為工頻頻率的串聯濾波器，並將其串聯在線路中，就可以濾掉所有的諧波。這就是本文介紹的串聯濾波器，串聯濾波器由電感和電容串聯而成，並且串聯連接在電源與負荷之間，因此串聯濾波器的「串聯」二字具有雙重意思：一個意思表示電感與電容串聯，另一個意思表示串聯在電路中使用。
在三相電路中均接入串聯濾波器，由於串聯帶通濾波器對基波電流的阻抗很小，而對諧波電流的阻抗很大，於是只用一組濾波器就可以濾除所有頻率的諧波。
串聯濾波器對於諧振點頻率的電流具有極低的阻抗，對於偏離諧振點頻率的電流，則阻抗增大，偏離的越多，阻抗越大。對於比諧振點頻率高的電流成分，電感的阻抗為主，對於比諧振點頻率低的電流成分，電容的阻抗為主。由於諧波成分通常比基波頻率高，因此濾除諧波的工作主要由電感完成，電容的作用是抵消電感對工頻基波的阻抗。
由於濾除諧波的作用主要由電感完成，因此電感量越大濾除諧波的效果越好。但是電感量越大則價格越高，損耗越大，因此從成本及損耗上去考慮問題則希望電感量越小越好。當電感的基波感抗小於負荷等效基波阻抗的50%時，不能實現良好的濾波效果（負荷等效基波阻抗就是負荷相電壓有效值與相電流有效值的比值）。因此電感的基波感抗必須大於負荷等效基波阻抗的50%。
對於電容器的選擇與電感的選擇情況不同，電感的匝數可以隨意設計，而電容器的耐壓只有固定的若乾等級，不能隨意設計。比如在低壓配電系統中，就只有耐壓230V與400V的電力電容器可供選擇。由於電容器串聯在電路中，電容器中的電流即為負荷電流，當電容器的實際工作電壓等於其額定電壓時，電容器中流過的電流等於電容器的額定電流，電容器得到充分的利用，因此，當電容器的實際工作電壓等於其額定電壓時，電容器的成本最低。
實際的串聯濾波器成本主要由電感與電容器的成本構成。串聯諧振的電感與電容對基波的阻抗相等並且電流相同，因此電感與電容的基波工作電壓相同。前面已經說明，當電容器的實際工作電壓等於其額定電壓時，電容器的成本最低，因此電感的實際工作電壓應該等於電容器的額定電壓。電容器的額定電壓等級大都與電網電壓相當，如果電感的實際工作電壓等於電容器的額定電壓，相當於電感阻抗與負荷阻抗相當，可以取得最好的性能價格比。在這個基礎上，如果提高電感的感抗，雖然濾波效果可以提高但提高不多，電感的成本增加，電容器需要串聯，成本急劇增加，性能價格比下降，因此電感的基波感抗大於負荷等效基波阻抗的200%沒有實際意義，如果降低電感的感抗，則濾波效果下降，電感的成本降低，電容器的容量增加因此成本增加，性能價格比也下降。為了獲得足夠的可靠性，電感與電容器的實際工作電壓應略低於電容器的額定電壓。
當諧波電流由外網竄入而影響內網負荷設備的正常運行時，在電源與負荷設備之間接入串聯濾波器就可以阻擋諧波保證負荷設備的正常運行。
當諧波由內網設備產生而影響系統時，產生諧波的設備即為諧波源，在諧波源與電源之間接入串聯濾波器就可以使諧波源產生的諧波電流大幅度減小。這里需要注意：串聯濾波器使諧波源自身產生的諧波電流減小，相當於使污染源產生的污染減小，是治本的手段。而並聯濾波器並不能減小諧波源產生的諧波，而是為諧波電流提供一個低阻抗的通道，避免諧波電流污染系統，相當於先污染再治理的方式，是治標的手段。
當串聯濾波器連接在電源與諧波源之間時，諧波源的輸入電壓波形會發生嚴重畸變，正時這種電壓波形的畸變使得諧波源的電流接近正弦波。這種輸入電壓波形畸變可能會影響諧波源控制電路的正常運行，如果出現控制電路不能正常運行的情況，應該將控制電路的電源改接至串聯濾波器的前端。 有源諧波濾除裝置是在無源濾波裝置的基礎上發展起來的。
有源濾波裝置的優點
有源濾波裝置能做到適時補償，且不增加電網的容性元件，濾波效果好，在其額定的無功功率范圍內，濾波效果是百分之百的。
有源濾波裝置的缺點
有源濾波裝置由於受到電力電子元件耐壓，額定電流的發展限制，成本極高，其製作也較之無源濾波裝置復雜得多，成本也就高得多了。
有源濾波裝置的原理
有源濾波裝置主要是由電力電子元件組成電路，使之產生一個和系統的諧波同頻率、同幅度，但相位相反的諧波電流與系統中的諧波電流抵消。
有源濾波裝置的適用場合
有源濾波器主要的應用范圍是計算機控制系統的供電系統，尤其是寫字樓的供電系統，工廠的計算機控制供電系統。
有源濾波裝置的現狀
對單台的有源濾波裝置而言，其利潤是可觀的，但用戶一般不願意用有源濾波，對於諧波的含量，不必濾得太干凈，只要不危害其他用電器也就可以了。 人們對有功功率的理解非常容易，而要深刻認識無功功率卻並不是輕而易舉的。在正弦電路中，無功功率的概念是清楚的，而在含有諧波時，至今尚無獲得公認的無功功率定義。但是，對無功功率這一概念的重要性，對無功補償重要性的認識，卻是一致的。無功補償應包含對基波無功功率補償和對諧波無功功率的補償。
諧波和無功功率的產生
在工業和生活用電負載中，阻感負載佔有很大的比例。非同步電動機、變壓器、熒光燈等都是典型的阻感負載。非同步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統所提供的無功功率中佔有很高的比例。電力系統中的電抗器和架空線等也消耗一些無功功率。阻感負載必須吸收無功功率才能正常工作，這是由其本身的性質所決定的。
電力電子裝置等非線性裝置也要消耗無功功率，特別是各種相控裝置。如相控整流器、相控交流功率調整電路和周波變流器，在工作時基波電流滯後於電網電壓，要消耗大量的無功功率。另外，這些裝置也會產生大量的諧波電流，諧波源都是要消耗無功功率的。二極體整流電路的基波電流相位和電網電壓相位大致相同，所以基本不消耗基波無功功率。但是它也產生大量的諧波電流，因此也消耗一定的無功功率。
近30年來，電力電子裝置的應用日益廣泛，也使得電力電子裝置成為最大的諧波源。在各種電力電子裝置中，整流裝置所佔的比例最大。常用的整流電路大多採用晶閘管相控整流電路或二極體整流電路，其中以三相橋式和單相橋式整流電路為最多。帶阻感負載的整流電路所產生的諧波污染和功率因數滯後已為人們所熟悉。直流側採用電容濾波的二極體整流電路也是嚴懲的諧波污染源。這種電路輸入電流的基波分量相位與電源電壓相位大體相同，因而基波功率因數接近1。但其輸入電流的諧波分量卻很大，給電網造成嚴重污染，也使得總的功率因數很低。另外，採用相控方式的交流電力調整電路及周波變流器等電力電子裝置也會在輸入側產生大量的諧波電流。
無功補償概述
無功功率對供電系統和負荷的運行都是十分重要的。電力系統網路元件的阻抗主要是電感性的。因此，粗略地說，為了輸送有功功率，就要求送電端和受電端的電壓有一相位差，這在相當寬的范圍內可以實現；而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這只能在很窄的范圍內實現。
不僅大多數網路元件消耗有功功率，大多數負載也需要消耗無功功率。
網路元件和負載所需要的無功功率必須從網路中某個地方獲得。顯然，這些無功功率如果都要由發電機提供並經過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法應是在需要消耗無功功率的地方產生無功功率，這就是無功補償。
無功功率的影響
8.3.3.1、無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加。同時，電力用戶的起動及控制設備、測量儀表的尺寸和規格也要加大。
8.3.3.2、無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。
8.3.3.3、使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產生劇烈波動，使供電質量嚴重降低。
無功補償的作用
無功補償的作用主要有以下幾點：
8.3.4.1、提高供用電系統及負載的功率因數，降低設備容量，減少功率損耗。
8.3.4.2、穩定受電端及電網的電壓，提高供電質量。在長距離輸電線中合適的地點設置動態無功補償裝置還可以改善輸電系統的穩定性，提高輸電能力。
8.3.4.3、在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當的無功補償可以平衡三相的有功及無功負載。

『肆』 諧波治理方法有哪些

目前諧波治理主要有兩種方法:
1.無源濾波器
無源濾波器主要由電抗器、電容器構成，體積比較龐大
無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成，並調諧在某個特定諧波頻率。濾波器對其所調諧的諧波來說是一個低阻抗的「陷阱」。理論上濾波器在其調諧頻率處阻抗為零，因此可吸收掉要濾除的諧波。目前國內的諧波治理以無源濾波器為主，其特點是技術實現相對簡單，具有一定消諧效果，缺點是被動式濾波，一旦用電環境發生變化，無源濾波設備無法隨之調整，濾波效果也就無法保證。
2.有源濾波器
有源濾波器主要由電力電子元件構成，體積比較小
有源諧波過濾器使用的是電力電子技術來監控非線性負載，動態地糾正。發現一個諧波自動注入一個補償電流使波形恢復。通過注入和抵消過程，恢復正弦波。使失真減少到不足5％的總諧波失真（THD）。
其特點是可主動消諧，設備體積小，消諧效果非常理想，但是由於技術要求比較高，目前國內在該領域尚屬空白。

『伍』 諧波治理的方法是什麼

一般採用有源或無源的方式。
有源就是用IGBT逆變跟原來諧波反相位的諧波，從而抵消原來的諧波，價格比較貴。
無源就是用電容電抗調諧到諧波頻率，吸收諧波電流到濾波迴路，傳統的濾波方式。

『陸』 諧波的產生原理及治理方法

哎呀

產生無非是你電力系統中有產生諧波的設備即諧波源，是具有非線性特性的用電設備。當前，電力系統的諧波源，就其非線性特性而言主要有5大類：

1、軟啟動器（可控硅電機啟動器）；

2、開關電源、UPS、逆變元件、電池充電器；

3、變頻控制的電機、起重機、電梯、泵等製造過程式控制制；

4、電子數據圖像設備--如電視等無線電發射設備，可控燈光設備；

5、整流器、熒光燈等。

這些設備由於自身的工作特點，即使供給理想的正弦波電壓，它們取用的電流也是非正弦的，即有諧波電流存在。

頻率為50Hz的正弦波波形，稱基波，50Hz稱基波頻率。諧波為一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率整數倍。諧波用基波倍數表示，例如頻率為150Hz的正弦波稱為3次諧波、頻率為250Hz的正弦波稱為5次諧波、頻率為350Hz的正弦波稱為7次諧波，依次類推。

治理無非就是APF：費用大、效果好、實時性好。PPF：費用低存在被動的缺點下游負載變了，超出PPF設計的濾波支路范圍頻次的諧波無法治理。

『柒』 諧波的產生原因與治理方法

諧波的產生原因有很多，例如發電源質量不高產生諧波、輸配電系統產生諧波、用電設備產生諧波等等。諧波的產生影響著企業的正常生產運行，加速了設備的老化，危害著生產安全與穩定、浪費著電能。。。所以諧波的治理是很重要的問題。
諧波治理的方法大體分為有源濾波和無源濾波兩種，具體的治理方案和所需產品規格也是因項目而異的，遇到這方面的難題最好還是找個靠譜一點的廠商來咨詢解決方案。

『捌』 諧波治理的原因與治理方法

諧波的產生原因有抄很多，例如發電源襲質量不高產生諧波、輸配電系統產生諧波、用電設備產生諧波等等。諧波的產生影響著企業的正常生產運行，加速了設備的老化，危害著生產安全與穩定、浪費著電能。。。所以諧波的治理是很重要的問題。
諧波治理的方法大體分為有源濾波和無源濾波兩種，具體的治理方案和所需產品規格也是因項目而異的，遇到這方面的難題最好還是找個靠譜一點的廠商來咨詢解決方案。