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谐波滤波技术 1. 谐波的概念 1.1 谐波的定义 1.2 谐波的表示 1.3 谐波的标准 1.4 谐波的危害 1.5 产生谐波的常用设备及谐 波量估算 2. 谐波的原理 2.1 叠加原理计算谐波 2.2 系统阻抗对谐波分流的影响 2.3 现代整流机组的抑制谐波 2.4 单调谐滤波器 2.5 二阶高通滤波器 2.6 C型高通滤波器 2.7 第三绕组滤波 2.8 与其他用户公用母线的滤波器 谐波的定义:对于周期变化的非正弦波，可用傅立叶级数进行分解为： 1.2 谐波的表示 1.3 谐波的标准 对供配电线路的危害 （1）影响线路的稳定运行 （2）影响电网的质量 对电力设备的危害 （1）对电力电容器的危害 （2）对电力变压器的危害 （3）对电力电缆的危害 （4）对弱电系统设备的干扰 （5）影响电力测量的准确性 2、滤波的原理 2.1 叠加原理计算谐波 2.2系统阻抗对谐波分流的作用 Is(h)=Ih×Zf(h)/（Zs(h)+Zf(h)） Is(h)—流入系统的h次谐波 Ih—谐波负载产生的h次谐波电流 Zf(h)—h次频率下的滤波器等效阻抗 ZS(h)—h次频率下系统阻抗 2.3现代整流机组的抑制谐波 2.4单调谐滤波器 2.5二阶高通滤波器 2.6 C型高通滤波器 2.7第三绕组滤波器 2.8与其他用户共用母线的滤波器 当某个用户的电源进线侧安装滤波器时，如果同一个母线上还有其 它滤波用户（见下图），则由于滤波器的调谐频率下的阻抗远低于系统 阻抗造成母线上的所有谐波流入滤波器，此时在PCC点测得的谐波电流 就有可能是其它谐波源流过来的，而不是该用户流入系统的。此时判断 滤波器是否有效的依据应是母线上谐波电压畸变率的下降而不能依据 PCC点测得的谐波电流大小。 3.无功补偿与滤波的关系 3.1无源滤波器兼具无功补偿 在供电压下，由于滤波器的容抗远大于感抗， 即 1/WCwL, 而 所以无源滤波器总是会输出容性无功 3.2失谐滤波器 当谐波负荷产生的谐波电流不超标时，安装的电容器可以采用失谐 滤波器，此时电容器只要抑制谐波不放大即可，电容器只吸收少量的谐 波。例如只产生5次及以上谐波的用户，可以将滤波器的调谐频率调至 4.08次，这样在5次及以上滤波器的阻抗呈感性且大于系统阻抗，所以 吸收的谐波电流很少，而且不会在5次以及以上频率下发生并联谐振。 3.3调谐滤波器 当谐波负荷产生的谐波电流超标时，安装的电容器必须采用调谐 滤波器，调谐滤波器就是在最大的几个特征调谐频率下必须使滤波器 的阻抗远小于系统阻抗，使这些谐波电流都流入滤波器。 3.4调谐滤波器的分组投切 特别是在低压分组投切的情况下，分组自动投切往往是逐组试探 往上投直至无功平衡才停止进一步投入，当投入第一组时，所有的滤波 电流都将流入该组滤波器。如果单组滤波器容量不够将会导致滤波器的 烧毁。另外各组滤波器的阻抗不可能调整到完全一致，这也会产生谐波 电流在个组间分流不均的现象。 4.有源滤波器 4.1低压有源滤波器 有源电力滤波器（APF：Active Power Filter）采用并联的方式，通 过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变换技术，将与谐波和无 功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现滤除谐波、 动态补偿无功的功能。 低压有源滤波原理图 特点： 1．实时跟踪、动态补偿 2．谐波无功同时补偿 3．DSP智能监控 4．电流跟踪控制 4.2高压有源滤波器 高压有源滤波器是在已有的成熟的低压有源滤波器技术通过隔离 变压器以及高压电容器直接注入高压母线实现的。 5.滤波器的典型接线及布置 5.1低压滤波器 5.2 10kV高压滤波器 10kV一次接线图 5.3 35kV高压滤波器 5.4 110kV高压滤波器 6.滤波器设计所需资料 a.系统参考图 b、短路容量（如已有厂内进线的，可以不填总进线的） d、如果有两台及以上主变 主变运行方式（打“√”）：□ 分列运行 □ 并列运行 e、有多台整流变时 单台整流变的脉动数是（打“√”）：□ 6脉 □ 12脉 所有整流变组成的脉动数：