高次谐波及其抑制措施Ξ.PDF

高次谐波及其抑制措施 收稿 日期: 2002 06 09 高次谐波及其抑制措施 H igh- order Harm on ic s an d Its Con trol M ea sure 曾　盛 冯垛生 ZEN G Sh eng, F EN G D uo sh eng (广东工业大学　广州　5 10090) (Guangdong U n iver sity o f T echno logy, Guangzhou , 5 10090, Ch ina) 摘　要: 高次谐波对电能的质量具有重要的影响, 严重的甚至会造成重大事故的发生。较详细地介绍了高次谐波的 产生、危害和常用的抑制措施。 关键词: 高次谐波; 有源电力滤波; 电流检测; 电流控制; 谐波抑制 　　以前, 人们基本上只根据电压的幅值和周波的稳定 发电机和变压器在正常稳态运行条件下, 它们本身不 性来衡量电能的质量。近年来, 随着工业生产的发展, 尤 会造成电网中电压或电流的较大畸变, 虽然在暂态扰 ( 其是冶金、化工产品的开发、电气铁道系统的不断扩大, 动时 例如系统发生短路故障时、切合空载或空载投 ) ( 以及电力电子技术的迅速发展, 各种整流装置、频率变 入变压器时 以及超出其正常工作条件时 例如变压 ) 换装置得到广泛应用, 大量的非线性负荷接入电网, 使 器运行在其额定工作电压以上时 将可能增大其产生 得电网电压已不是人们所想象的正弦波, 而是发生了较 的谐波含量。 大畸变, 即产生了高次谐波。高次谐波污染电网, 会引 系统中主要的谐波源是各种整流设备、交直流换流 起各种电气设备过热、振动、产生噪音甚至损坏, 还会 设备、电子电压调整设备、电弧炉、感应炉、现代工业 引起计量仪表失准, 或导致继电保护装置误动作, 造成 设施为节能和控制使用各种电力电子设备、非线性负荷 重要的生产过程中断甚至重大事故的发生。所以近 10 以及多种家用电器和照明设备等。电气铁道机车采用的 多年来, 世界上许多国家已相继把电网电压中高次谐波 大容量单相整流供电设施, 除了产生大量谐波电流外, 的含量当作衡量电能质量的一项重要指标。在谐波抑制 还对三相交流供电系统产生不平衡负荷和负序电流、电 技术方面, 有了许多成果, 由交流电抗器和电容器组成 压。这些负荷都使电力系统的电压和电流产生畸变, 并 的无源滤波器国内外均已大量应用到工程保护项目中, 对电力设备和广大用户设备及通信线路产生危害或干 而有源电力滤波器的初步应用实践表明这一新型的谐 扰影响。值得注意的是电视机也是一个谐波源, 据测试, 波抑制装置有着更为广阔的发展前景。 黑白电视机的谐波总含量达基波电流的90