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1、谐波抑制方案谐波抑制方案1.1. 线性负载：如果电压是正弦波，电流就是正弦波。如电阻、电容和电感任意组线性负载：如果电压是正弦波，电流就是正弦波。如电阻、电容和电感任意组 合的电路，此类负载不会产生谐波合的电路，此类负载不会产生谐波2.2. 非线性负载：电压波形为正弦波，电流波形不是正弦波常见的非线性负载有：非线性负载：电压波形为正弦波，电流波形不是正弦波常见的非线性负载有： 整流设备：变频器、直流调速器、整流设备：变频器、直流调速器、UPSUPS、EPSEPS、列车机车电源、列车机车电源 开关电源：开关电源：办公设备、家用电器、医疗设备办公设备、家用电器、医疗设备 可控硅调压：软启动器、调压
2、调速器、节电器可控硅调压：软启动器、调压调速器、节电器 电弧类：电弧炉、电弧焊电弧类：电弧炉、电弧焊 气体放电：电子镇流器、灯管、节能灯气体放电：电子镇流器、灯管、节能灯谐波的产生谐波的产生1.1. 整流桥只是开关，本身不产生电流，而流经整流桥的负载电流为电整流桥只是开关，本身不产生电流，而流经整流桥的负载电流为电 容的充电电流容的充电电流2.2. 只有交流侧的电压大于直流侧的电压时，才有电流进入电容，对电只有交流侧的电压大于直流侧的电压时，才有电流进入电容，对电 容进行充电，所以整流桥的负载电流为系列双脉冲容进行充电，所以整流桥的负载电流为系列双脉冲3.3. 电容越大，负载电流脉冲越窄，谐波
3、含量就越大，反之亦然电容越大，负载电流脉冲越窄，谐波含量就越大，反之亦然六脉冲整流桥谐波的产生六脉冲整流桥谐波的产生1.1. 传导：传导：沿着导电线路传播沿着导电线路传播2.2. 耦合：耦合：通过磁场和电场进行传播通过磁场和电场进行传播谐波的传播谐波的传播vPCC：Point of Common Coupling测量点或接入点1.1. 增加设备投资：增加设备投资：谐波占用变压器的容量谐波占用变压器的容量 ，电缆的截面，开关的触头容量，电缆的截面，开关的触头容量2.2. 浪费能源：浪费能源：产生谐波功率、谐波电能产生谐波功率、谐波电能3.3. 增加温升：增加温升：变压器、电机变压器、电机4.4.
4、 电容降容：电容降容：增加电流和温升，加速老化增加电流和温升，加速老化5.5. 保护误动作：保护误动作：增加空开、热继、熔断器发增加空开、热继、熔断器发 热量热量6.6. 计量失准：计量失准：导致仪表线圈磁通畸变，计量导致仪表线圈磁通畸变，计量 显示失准显示失准7.7. 电压畸变电压畸变：变压器输出：变压器输出“ “削顶削顶” ”8.8. 线路谐振线路谐振谐波的危害谐波的危害1.1. 总电流谐波含量：总电流谐波含量：2. 2. 总电压谐波含量：总电压谐波含量：3. TDD3. TDD( Total Demand Distortion)( Total Demand Distortion)有关谐波
5、的指标有关谐波的指标Total Demand Distortion equals harmonic distortion as a percentage of maximum demand load current (15 or 30 min demand), TDD is a system level parameter as it depends upon the definition of IL The definition of IL is crucial to this parameter. IL Is the maximum load current at the PCC (i.e
6、. total current from all loads) (e.g. total load current on transformer),This can be very different to THIDIEEE519IEEE519，19921992IEEE519IEEE519，19921992Isc/ILn100015762.51.420%谐波电流限制谐波电流限制应用领域应用领域THVDTHVD特殊应用（医院、机场）3%普通应用8%专业应用（100%变频器负载）12%谐波电压限制谐波电压限制vIsc：公共接入点的短路电流 vIL：前12个月的最大功率需求的平均电流GB/T14549
7、-93GB/T14549-93公用电网允许的电压畸变率公用电网允许的电压畸变率电网标称电压电压总谐波畸变率 各次谐波电压含有率(%) /Kv%奇次偶次0.385.004.002.006.004.003.201.6010.004.003.201.60允许用户注入电网的谐波电流 电网标称电 压基准短路容 量 谐波次数和谐波电流允许值(%) /Kv/MVA23456789101112130.3810.007862396226441921162813246.00100.0043342134142411118. 51671310.00100.00262013208. 5156. 46. 88. 59.
8、34. 37.91.1. 被动被动/ /静态措施：静态措施：ACAC电抗器、电抗器、DCDC电抗器、电抗器、12/1812/18脉冲整流，低通滤波器脉冲整流，低通滤波器2.2. 主动主动/ /动态措施动态措施：有源滤波器：有源滤波器AFAF、PWMPWM整流桥整流桥AFEAFE谐波的抑制和治理谐波的抑制和治理DCDC电抗器电抗器ACAC电抗器电抗器1212脉冲脉冲低通滤波器低通滤波器PWMPWM整流桥整流桥有源滤波器有源滤波器1.1. 抑制谐波，抑制谐波，35%35%THIDTHID45%45%2.2. 抑制浪涌，延缓电压突变抑制浪涌，延缓电压突变3.3. 造成线路电压下降，造成线路电压下降，
9、8%8%阻抗的电感抗器，可导致阻抗的电感抗器，可导致4%4%电压降电压降ACAC电抗器电抗器DCDC电抗器电抗器1.1. 抑制谐波，抑制谐波，35%35%THIDTHID45%45%2.2. 体积小，易于内置体积小，易于内置3.3. 无电压下降无电压下降低通滤波器低通滤波器1.1. 抑制谐波，抑制谐波，5%5%THIDTHID10%10%2.2. 并联运行，易于安装，可用改造项目并联运行，易于安装，可用改造项目3.3. 可能引起系统谐振可能引起系统谐振4.4. 可能吸收其它设备的谐波，建议使用输入电抗器可能吸收其它设备的谐波，建议使用输入电抗器1212脉冲整流脉冲整流HARMONIC CURR
10、ENT ANALYSIS - Fund. Current36.11 A THD10.68 % RMS current36.32 A5th Harmonic 0.08 A 7th Harmonic 0.03 A 11th Harmonic 3.32 A 13th Harmonic 1.74 A -1.1. 抑制谐波，消除抑制谐波，消除5 5次和次和7 7次，次，THIDTHID10%10%2.2. 可方便实现高可方便实现高- -低方案低方案3.3. 不吸收其它设备的谐波不吸收其它设备的谐波1818脉冲整流脉冲整流1.1. 抑制谐波，消除抑制谐波，消除5 5次、次、7 7次、次、1111次、次、1
11、313次，次，THIDTHID5%5%2.2. 可方便实现高可方便实现高- -低方案低方案3.3. 不吸收其它设备的谐波不吸收其它设备的谐波HARMONIC CURRENT ANALYSIS - Fund. Current18 A THD8.9 %5th Harmonic 0.9 A (5%) 7th Harmonic 0.7 A 11th Harmonic 0.7 A 13th Harmonic 0.55 A -有源滤波器有源滤波器AFAFHARMONIC CURRENT ANALYSIS - Fund. Current32.26 A THD 9.14 % RMS current32.39
12、A5th Harmonic 0 A 7th Harmonic 0 A 11th Harmonic 0 A 13th Harmonic 0 A -1.1. 动态抑制谐波，注入反向等幅谐波电流，动态抑制谐波，注入反向等幅谐波电流，THIDTHID5%5%2.2. 可并联联结，可异地补偿谐波可并联联结，可异地补偿谐波3.3. 可能吸收其它设备的谐波可能吸收其它设备的谐波PWMPWM整流整流AFEAFE1 abc23645HARMONIC CURRENT ANALYSIS - Fund. Current32.26 A THD 9.14 % RMS current32.39 A5th Harmonic
13、0 A 7th Harmonic 0 A 11th Harmonic 0 A 13th Harmonic 0 A -1.1. 动态抑制谐波，输入电流正弦波，动态抑制谐波，输入电流正弦波，THIDTHID5%5%2.2. 可向电网回馈能源，可作为风能发电等并网接入可向电网回馈能源，可作为风能发电等并网接入3.3. 不吸收其它设备的谐波不吸收其它设备的谐波 优点和缺点多脉波高级谐波滤波器 (AHF)有源前端有源滤波器坚实耐用 如果用隔离变压器，价格 最优 著名的技术 无需编程价格低廉 power 132kW 132kW 对谐波有严格的要求的领域对谐波有严格的要求的领域 132kW132kW 医院
14、机场 半导体工厂 需要需要IP54 IP54 防护等级安装领域防护等级安装领域 在电力不足或电力限制的电网安在电力不足或电力限制的电网安 装变频器（装变频器（ 132kW 132kW） 远程安装 发电机 (船用) 小电网 其它高速增长领域VLTVLT有源滤波器应用领域有源滤波器应用领域VLTVLT有有源滤波器数据源滤波器数据Installation, setup, commissioning etc.Password protectionMy Personal MenuSignal read out in displayAuto current transformer detectionRedesigned parameter database. Fewer parameters than the drive.MCT10 supportSystem performanceHarmonics mitigation up to 25th harmonicSelective or overall harmonics mitigation.Reactive current compensationReactive current limitAut
