1.1 諧波的產(chǎn)生

　　電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波，但是非線性電力設(shè)備 （大功率可控硅、變頻器、UPS、開關(guān)電源、中頻爐等）的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。

　　1.2 諧波的危害

　　●諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。大量三次諧波流過中線會(huì)使線路過熱，甚至引起火災(zāi)。

　　●諧波會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲等；使變壓器局部嚴(yán)重過熱；使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞。

　　●引起電網(wǎng)諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會(huì)對系統(tǒng)，特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅，經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。

　　●諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)，特別是微機(jī)綜合保護(hù)器與自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。諧波還會(huì)使電氣測量儀表計(jì)量不準(zhǔn)確，產(chǎn)生計(jì)量誤差，給用電管理部門或電力用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。

　　●臨近的諧波源或較高次諧波會(huì)對通信及信息處理設(shè)備產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計(jì)算機(jī)無法正常工作，重則導(dǎo)致信息丟失，使工控系統(tǒng)崩潰。

　　1.3 安科瑞低壓有源濾波裝置,電力諧波抑制器產(chǎn)品效益

　　●使諧波指標(biāo)滿足家標(biāo)準(zhǔn)，避免供電部門罰款或中斷供電；

　　●降低變壓器損耗；

　　●減少諧波污染，降低諧波對自動(dòng)控制裝置、電能計(jì)量裝置、繼電保護(hù)裝置的干擾，保證供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；

　　●避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設(shè)備的危害，延長設(shè)備使用壽命；

　　有源電力濾波器是一種諧波補(bǔ)償裝置，能有效治理諧波的智能化的電能質(zhì)量治理裝置。其具有智能化的控制以及快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)等特點(diǎn)，能將復(fù)雜的電能質(zhì)量問題的解決。相對于無源LC濾波器的只能被動(dòng)吸收固定頻率與大小的諧波而言，它可以通過采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離，控制并主動(dòng)輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵消負(fù)載中相應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功和不平衡。主要克服了LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)。

　　本設(shè)備由兩部分組成，即指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路（電流跟蹤控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和主電路三部分）。基本工作原理是檢測補(bǔ)償對象中含有諧波的電流，經(jīng)指令電流運(yùn)算電路得出補(bǔ)償電流的指令信號，該指令信號經(jīng)過跟蹤控制電路，控制電路得出補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C波電流相互抵消，得到不含諧波的電流。當(dāng)負(fù)載產(chǎn)生諧波時(shí)，有源電力濾波器檢測出負(fù)載電流中的諧波分量，將其反極性后作為指令信號，由補(bǔ)償電流發(fā)生電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流，即與負(fù)載電流中諧波分量大小相等、方向相反，在連接點(diǎn)相互抵消，達(dá)到補(bǔ)償諧波的目的，使得電源電流中只含有基波，不含諧波。