在電力電網中,，存在大量非線性負載,引起電網電流波形不再是正弦波,。這一非正弦波可用傅里葉級數(shù)分解成為一個直流量，基波正弦量和一系列頻率為基波頻率整數(shù)倍的高次諧波正弦分量之和,。對目前三相交流發(fā)電機組發(fā)出的電壓而言,，認為基波為正弦波，即波形中基本無直流量和高次諧波分量,。但由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源,，使得高次諧波的干擾成了當前電力系統(tǒng)中影響電能質量的一大“公害”，各國對電力電網電壓正弦波形畸變的極限值都有明確的規(guī)定,，要求用戶對接入電網的設備產生的諧波應采取一定措施,，進行抑制。

1高次諧波產生的原因及其對電網的危害

高次諧波產生的原因主要是由于電力系統(tǒng)中存在非性線元件及負載產生的,。如：電容性負載,、感性負載及開關變流設備，諸如計算機及外設,、電動機,、整流裝置等,。由于其為儲能元件或變流裝置,，故使電壓、電流波形發(fā)生畸變,，見圖1,。

圖1帶有非線性負載時的電流波形

高次諧波電流通過變壓器,，可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加，從而變壓器出現(xiàn)過熱,，效率降低,，縮短變壓器的壽命。高次諧波對電網的影響也是如此,，電纜內耗加大,，電纜發(fā)熱，縮短電纜的使用壽命,；對電動機影響更大,，不僅損耗增加，還會使電動機轉子振動,；而高次諧波對電容的影響更為突出,，含有高次諧波的電壓加至電容兩端時，由于電容器對高次諧波的阻抗很小,，所以電容器很容易發(fā)生過負荷導致?lián)p壞,。高次諧波的干擾，往往還會導致供電空氣開關誤動作,，造成電網停電,，嚴重影響用電設備的正常工作。同時,，高次諧波對通訊設備也產生干擾信號,。

對于電容負載：ZC=1/2πfC

當f=n×50（n=2、3……）中n很大時,，由上式可見ZC很小,。

2高次諧波的抑制方式

（1）三相整流變壓器采用Y△或△Y，這樣聯(lián)接可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波,，電網中的諧波電流只有5,、7、11,、13等奇次諧波,。

（2）增加整流變壓器二次側的相數(shù)。整流變壓器二次側的相數(shù)越多,，整流波形的脈波數(shù)越多,，奇數(shù)低的諧波被消去的也越多。

（3）裝設分流濾波器,，分流濾波器是由R,、C、L等元件組成的。串聯(lián)諧振電路一般采取三相星形聯(lián)接,，它往往接在大型整流設備與電網的聯(lián)接處,，見圖2。

圖2分流濾波器接線圖

（4）裝靜止無功補償裝置

上述四種抑制方式盡管對電網的凈化起了一定的作用,，但它都有很大的局限性,，不能對諧波全面管理或僅僅局限在很小的范圍之內。這些方式都是被動的,，不能隨諧波變化而變化,。

3一種新的諧波抑制方案

　　隨著科技的發(fā)展對諧波的抑制提出了新的設想，

它克服了以往濾波器僅固定在某些諧波頻段,它采用如圖3的拓撲類型,。它對非線性負載產生的諧波進行采樣,、分析、建立頻譜圖,，以此頻譜圖為依據(jù)向電網側送一個與非線性負載產生的諧波相反的諧波,，從而達到諧波抑制的效果。

圖3有源諧波調節(jié)器的基本工作原理

據(jù)此原理推出了有源諧波調節(jié)器（ACTIVEHARMONICCONDITIONER）它能將2～25次諧波有效地抑制,?？筛鶕?jù)電網的情況調整電壓與電流波形的相位角，修正電流波形,，提高功率因數(shù),，有效地抑制諧波干擾。它的工作原理見圖4,。

圖4有源諧波調節(jié)器工作原理框圖

有源諧波調節(jié)器具有友好的用戶界面,，通過對話窗進行現(xiàn)場設置，真實地將用戶現(xiàn)場實際狀態(tài)反饋至有源諧波調節(jié)器中,，讓其通過采樣拾取器實時捕捉諧波,，全面有效地抑制電網中的諧波。該調節(jié)器還具有標準的RS232接口,，可方便地將諧波信息與實時計算機通訊,。

（a）無有源諧波調節(jié)器

（b）有有源諧波調節(jié)器

圖5帶有非線性負載（計算機等）的輸入電流波形

圖5為非線性負載經有源諧波調節(jié)器調節(jié)前(a)與調節(jié)后(b)的輸入電流波形比較?？梢钥闯?，這種有源諧波調節(jié)器將大大抑制諧波，提高了功率因數(shù),，同時大大地減小損耗,，大大地節(jié)約了能源，保障了電網線路的安全,。利用該諧波調節(jié)器可全面解決電網造成的損失,。