谐波治理的方法是什么？

　　目前谐波治理主要有两种方法:　　

1.无源滤波器　　无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大　　无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。　　

2.有源滤波器　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小　　有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。　　其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

谐波的危害及抑制方法？

谐波的危害：1、 谐波电流进入电网后，引起电网的电压畸变，使电能质量变差和浪费电网的容量。2、当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。3、谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。4、由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。

谐波的抑制方法：1、在设计整机电源时，可给予较大贮备量，一般选取0.5～1倍余量。2、增加换流装置的相数；3、 增装动态无功补偿装置：4、降低谐波源的谐波含量：在谐波源上采取治理措施，从源头上最大限度地避免谐波的产生。

分析：治理谐波有什么意义，为什么要治理谐波？

谐波问题由来已久，近年来这一问题由于两个因素的共同作用使谐波变得更加严重。这两个因素是：工业界为提高生产效率和可靠性而广泛使用变频器等电力电子装置，使得谐波源大量增加；电力用户为改善功率因数而大量增加电容器组，并联电容器以谐振的方式加重了谐波的危害。非线性负荷产生的谐波电流注入电网，使变压器低压侧谐波电压升高，低压侧负荷由于谐波干扰而影响正常工作；另一方面谐波电压又通过供电变压器传递到高压侧干扰其它用户。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面：(1)导致输入电源的输入功率因数下降、电能的可利用率下降，从而造成日常的运维成本的增大。相关的统计资料显示：在后接负载量不变的条件下，在釆用适当的谐波电流治理措施后，如果能将输入电流畸变率THD_I从32%下降到9%左右的话，就可将它们的输入视在电流下降10%左右，或使功率因数提高11％。(2)因输入变压器、发电机、电力电缆、电动机和断路器开关的温升增高而导致其故障率增大，迫使它们必须进入降额使用工作状态，从而造成低压供电系统的建设投资成本的增大。例如，一台负载率为76％的干式变压器，带有6脉冲整流型非线性负载且其输入电流畸变为THD_I＝30％左右时，与带电阻性负载时的工作温度相比，变压器绕组的工作温升相对升高70℃。这是由于高次谐波电X生的高频“趋肤效应”产生的额外“铜耗”，而导致变压器的工作温度额外升高。(3)谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的浪涌电流，破坏绝缘，还会引起开关跳脱、引起误动作。保护电器电流中含有的谐波会产生额外转距，改变电器动作特性，引起误动作，甚至改变其操作特性，或烧毁线圈。(4)计算机和一些其它电子设备，通常要求总谐波电压畸变率(THD)小于5%，且个别谐波电压畸变率低于3%，较高的畸变量可导致控制设备误动作，进而造成生产或运行中断，导致较大的经济损失。据IBM统计，电脑“死机”等故障的罪魁祸首，60％与谐波有关。(5)高次谐波由于频率增大，电容器对高次谐波阻抗减小，因过电流而导致温度升高过热、甚至损坏电容器；电容器与系统中的感性负荷构成的并联或串联电路，还有可能发生共振，放大谐波电流或电压，加重谐波的危害。谐波经由电容器组和电网电感形成的并联谐振回路，可被放大到20倍，使电容器无法投入使用。

3次谐波该如何治理？

传统上，解决三次谐波问题的方法是使用有源滤波器，但是，有源滤波器仅能够解决上游的问题，例如，如果在变压器的出线端安装一台有源滤波器，则仅能减小进入变压器的谐波电流，而下游依然会出现中性线过热、跳闸等故障现象。要解决整个配电线路的三次谐波问题，必须安装在下游的各个配电柜处，造成成本增加。

北京领步公司针对这个问题提供了一个理想的解决方案——LB3NBF系列三次谐波电流滤波器。它能够高效滤除相线和零线上的3次谐波电流，对于由3次谐波电流引起的零线电流异常增高、母排发热振荡、变压器过温异响等谐波危害方面得到了广泛的应用。

谐波治理能不能达到节电的效果？

从根本上来说是不能省电的。但是我们在分析设备是否节电，需要X2个核心点：

第一：只有被浪费掉的电才能够被节省;

第二：只有多交的那部分电费才能够被节省。

所以我们通过这两个核心点进行简单的分析：

1、通过谐波治理，减少了无功分量，也就可以减少用户变压器到负荷之间的视在功率（视在电流），那么，可以减少用户在设备上的投入。很简单的例子，比如你以前的变压器是500KVA才能满足要求，减少谐波后，可能315就能满足，其他如电缆、断路器等等都可以相对的减少，那么实际的投入是不是也就变少了呢？

2、产生谐波大的地方很容易对设备产生不利影响，特别是电子设备和补偿电容器组。严重的会引起电子设备无法工作，以及补偿电容器组损坏。

3.无功分量过大，供电局是会罚款的。也是一笔投入。

那么，谐波治理能不能节电呢?我们用上面给出的两个核心点来分析一下。

第一，先分析清楚，谐波电流造成了什么浪费?谐波电流造成的电能浪费主要是线路的损耗，包括变压器的损耗。这部分损耗是作为有功功率体现在电表上的。如果降低了这部分损耗，就能够减少电表的读数，因此就能够节省电费。

第二，电力公司是不是像收取功率因数调整费那样对谐波电流导致的功率因数低收取了费用?事实是，电力公司并没有收取这部分费用。因此，治理谐波，不能够节省更多的电费。

因此，可以得出结论：谐波治理可以将线路的损耗降低，从而节省一些电费。注意这里的前提条件，就是要减少线路上的谐波电流才能够达到降低线路损耗的目的，因此，谐波滤波器必须安装在谐波源处。如果仅仅在变压器的下端安装一台滤波器，则起不到节电的效果。

风电高次谐波怎么治理？

　　目前谐波的治理可采用以下方法：

　　（1）变频器的隔离、屏蔽、接地

　　变频器系统的供电电源与其它设备的供电电源相互独立；或在变频器和其它用电设备的输入侧安装隔离变压器；或者将变频器放入铁箱内，铁箱外壳接地。同时变频器输出电源应尽量远离控制电缆敷设（不小于50mm间距），必须靠近敷设时尽量以正交角度跨越，必须平行敷设时尽量缩短平行段长度（不超过1mm），输出电缆应穿钢管并将钢管作电气连通并可靠接地。

　　（2）加装交流电抗器和直流电抗器

　　当变频器使用在配电变压器容量大于500KVA，且变压器容量大于变频器容量的10倍以上，则在变频器输入侧加装交流电抗器。而当配电变压器输出电压三相不平衡，且不平衡率大于3%时，变频器输入电流峰值很大，会造成导线过热，则此时需加装交流电抗器。严重时则需加装直流电抗器。

　　（3）加装无源滤波器

　　将无源滤波器安装在变频器的交流侧，无源滤波器由L、C、R元件构成谐波共振回路，当LC回路的谐波频率和某一次高次谐波电流频率相同时，即可阻止高次谐波流入电网。无源滤波器特点是投资少、频率高、结构简单、运行可靠及维护方便。无源滤波器缺点是滤波易受系统参数的影响，对某些次谐波有放大的可能、耗费多、体积大。

　　（4）加装有源滤波器

　　早在70年代初，日本学者就提出有源滤波器的概念，由源滤波器通过对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比具有高度可控性和快速响应性，有一机多能特点。且可消除与系统阻抗发生谐振危险。也可自动跟踪补偿变化的谐波。但存在容量大，价格高等特点。

　　（5）加装无功功率静止型无功补偿装置

　　对于大型冲击性负荷，可装设无功功率的静止型无功补偿装置，以或得补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数，滤除系统谐波，减少向系统注入谐波电流，稳定母线电压，降低三相电压不平衡度，提高供电系统承受谐波能力。而其中以自饱和电抗型（SR型）的效果最好，其电子元件少，可靠性高，反应速度快，维护方便经济，且我国一般变压器厂均能制造。

　　（6）线路分开

　　因电源系统内有阻抗，所以谐波负荷电流将造成电压波形的谐波电压畸形。把产生谐波的负荷的供电线路和对谐波敏感的负荷供电线路分开，线性负荷和非线性负荷从同一电源接口点PCC开始由不同的电路馈电，使非线性负荷产生的畸变电压不会传导到线性负荷上去。

　　（7）电路的多重化、多元化

　　逆变单元的并联多元化是采用2个或多个逆变单元并联，通过波形移位叠加，抵消谐波分量；整流电路的多重化是采用12脉波、18脉波、24脉波整流，可降低谐波成分；功率单元的串联多重化是采用多脉波（如30脉波的串联），功率单元多重化线路也可降低谐波成分。此外还有新的变频调制方法，如电压矢量的变形调制。

　　（8）变频器的控制方式的完善

　　随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术发展，变频器控制方式有了以下发展：数字控制变频器，变频器数字化采用单片机MCS51或80C196MC等，辅助以SLE4520或EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能；多种控制方式结合，单一的控制方式有着各自的缺点，如果将这些单一控制方式结合起来，可以取长补短，从而达到降低谐波提高效率的功效。

　　（9）使用理想化的无谐波污染的绿色变频器

　　绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载使都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出功率。

正确的选择谐波治理方案需要了解哪些？

1、国家标准： 中国对于电网谐波的国家标准是GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》，规定了电网电压畸变率限值和公共连接点（PCC）的谐波电流限值。

2、谐波测试数据： 由于谐波的流动、变化波动特性，一般理论上只能做简单估算。如果需要设计谐波治理方案，最可靠的应该是谐波测试数据，这类情况适用于已经投运设备的电网或需要增容的电网谐波治理。当然，为了测试数据的可靠性和准确性，需要熟悉谐波源工作原理和工艺，了解电网结构，并根据GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》标准中附录D的要求，采用可靠的谐波测试仪和准确的测试方法。

3、系统容量： 供电系统容量越大，即系统的等值导纳越小，母线谐波电压水平越低，因此提高供电系统的容量，是遏制谐波影响的重要措施之一。 由于滤波装置总是与系统相连，因此系统阻抗对滤波效果的影响必须考虑，这种情况下滤波效果由滤波装置与系统综合阻抗决定，滤波装置设计时各参数选择必须考虑系统情况。系统的阻抗原则上应该用实测值，有时也可以根据供电系统的短路容量或网络有关参数近似计算其等值阻抗，这种方法一般用于6~10kV的中小型滤波装置参数的初步选择中。

4、谐波源容量： 谐波源容量大小，影响谐波治理方案，对于大容量谐波源适合就地治理比较经济合理，小容量分散谐波源，由于谐波变动较大，随意性因数较多，导致谐波次数和含量无规律变化，领步北京建议采用有源动态谐波滤波CAPF集中治理。

5、谐波源特征谐波状况： 根据上面几种典型谐波源特征谐波的介绍，是进行谐波源谐波分析和估算的重要依据，需要对各类谐波源设备的工作原理，工艺要求分析，以及其他谐波源设备的工况，大致可以计算产生的主要次谐波和谐波量，是谐波滤波装置设计依据的重要来源，即使对于实测数据，也是分析的重要参考。

6、电网自然功率因数： 电网中含有谐波，谐波也产生一种无功功率，对于基波而言无功功率因数是COS值，对于含有谐波的电网中既有基波无功也有谐波无功，该值为PF值，也是实际显示的值（由于测量仪表工作原理不同，会产生较大的偏差）。在这里COS值是谐波治理方案设计的重要依据，特别对于无源滤波器，需要以基波无功补偿功率作为LC回路设计参数依据，不能出现过补。

7、谐波源生产工艺： 谐波源生产工艺或工况是进行系统性谐波分析的重要依据，对于大量的谐波源安装设备，有可能同时运行的是几台谐波源设备，也有的是有规律的周期性运行，对于谐波治理方案设计都是重要的依据，谐波源生产工艺是决定实际运行谐波量与估算谐波量差异的客户方资料，使谐波治理方案设计达到合理而经济的目标。

8、谐波源安装位置： 是指配网中各设备关系，如谐波源与非谐波源设备在电网结构中的位置关系，谐波源尽量设计靠近电源侧，可以减少谐波阻抗引起的谐波电压对其他用电设备的影响，同时增大了谐波源的系统容量，非谐波源设备尽量不要和谐波源公用一条母线，有条件的可以设专线供谐波源设备电源。

9、设备之间相互影响程度： 在这里有些用户对电网电能质量要求较高，比如精密加工，电子焊接等，如果用户电网中有较大容量的谐波源，必然对其正常生产产生不良影响，对于此类用户，即使其谐波含量经计算未超过国家标准，也是需要进行谐波治理。

消除谐波最好方法？

安装滤波器，是绿+波杰能治理谐波使用最多的方法。滤波器分有源滤波器和无源滤波器两种，这两种方法，都可以减少谐波源的谐波分量。

有源滤波器的基本原理是把谐波源的波形与正弦波进行对比，差额部分由MLAD-APF有源电力谐波滤波器APF进行补偿。

无源滤波器的基本原理是通过把滤波电感L、滤波电容C进行串联或者是并联，使其在某次谐波发生谐振。当发生串联谐振时，无源滤波器两端的电压在该次谐波的电压很小，接近于零，达到治理该次谐波的目的。MLAD-MFC中频炉滤波器，就是使用该原理来抑制谐波的。