无功补偿与谐波治理
——广州南网电子科技有限公司
摘 要：经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。本文分析谐波基本性质，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的方法。
关键词：电能质量 谐波治理 配电网
供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中，谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
谐波简介：
在电力电网中，存在大量非线性负载,造成电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅里叶级数分解成为一个直流量，基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和。对目前三相交流发电机组发出的电压而言，认为基波为正弦波，即波形中基本无直流量和高次谐波分量。但由于电力系统中存在着各式各样的谐波源，使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”，各国对电力电网电压正弦波形畸变的极限值都有明确的规定要求用户对接入电网的设备产生的谐波应采取一定措施，进行抑制。
一、高次谐波产生的原因
高次谐波产生的原因主要是由于电力系统中存在非性线元件及负载产生的。如：电容性负载、感性负载及开关变流设备，诸如计算机及外设、电动机、整流装置等。由于其为储能元件或变流装置，故使电压、电流波形发生畸变。见图1。
图1带有非线性负载时的电流波形
二、电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个方面：
1. 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
2. 对电力设备的危害
（1）变压器铜耗、铁耗增大。减少变压器的实际使用容量，噪声增大，甚至发出金属声。
（2）电容器寿命缩短一半，容易发生鼓肚、击穿甚至爆炸而报废。谐波超标时电容器不能投切或投切不准。
（3）电动机损耗增加，降低效率，引起过热。易造成转速不稳定，以致严重影响生产。
（4）电压升高、电流增大生产设备运行不正常，容易烧坏。
（5）电缆过流量减小。易发热，易老化。
（6）影响电力测量的准确性和精确性，电力测量仪表计量混乱，测量读数不准。
（7）对弱电系统设备传输产生干扰。
（8）谐波对人体有影响
三、配电网中主要的谐波源
电网谐波来自于3个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备
产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。
1.发电机。
2.输配电系统中主要是电力变压器产生谐波。
3.在用电设备中，下面一些设备都能产生谐波。
(1)晶闸管整流设备。
(2)变频装置。
(3)中频炉、高频炉、电弧炉、电石炉。
(4)气体放电类电光源。
(5)家用电器。
四、配电网谐波治理
目前广泛采用的滤波器为无源滤波器。无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，技术成熟，得到国内外的广泛采用与推广。
目前做谐波治理的厂家很多，但是能真正的做到自主研发的却很少，广州南网电子科技有限公司能在该产品做到自主研发，灵活调试。符合国标《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）的验收标准；在国内成功的完成了许多消谐处理案例，并且实行了一条龙服务。
结束语 ：响应政府部门号召，力争实现节能减排进度与“十一五”规划实施进度保持同步，为实现“十一五”节能减排目标打下坚实基础。推进节能降耗，推动产业结构升级，实现和谐经济社会的可持续发展。
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