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现最早，构简单，资少，其结投运行可靠性较高，行运 费用较低，至今仍是谐波抑制的主要手段。L C滤波

与功能，又加大了投资，增加了供电系统的隐患。 从图 1中可知，可以对线性负载和非线性负载从

器是传统的无源谐波抑制装置，由滤波电容器、它电抗器和电阻器适当组合而成，谐波源并联，与除滤波 外，还有无功补偿的作用。这种装置存在一些较难

同一电源接 V I点就开始分别供电，这样可以使由非线性负载产生的畸变电压不会传导到线性负载上去。 这是目前治理谐波较为理想的解决方案。

克服的缺点，主要是容易过载，过载时会被烧损，在 可能造成功率因数过补偿。另外，源滤波器不能无受控

因此随着时间的推移，配件老化或电网负载的

变动，会使谐振频率发生改变，滤波效果下降。更重 要的是，源滤波器只能过滤一种谐波成分 (无如有 的滤波器只能滤除三次谐波 )如果过滤不同的谐，

性

波频率，则要分别用不同的滤波器，增加设备投资。 国内外有多种有源滤波器。有源滤波器能对频

率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，补偿特性且 不受电网阻抗的影响。有源电力滤波器 ( P )论 A F理 在2 O世纪 6 O年代形成，来随着大中功率全控型后

~ 供电电源加到线性负载线性负载加到非线性负载非线性负载电压波形上的电压波形上的电流上的电压波形上的电流

半导体器件的成熟、脉冲宽度调制 ( WM)制技术 P控 的进步以及基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出，源电力滤波器得以迅速发展。有

图 1线性负载和非线性负载分开供电

2 3使用无谐波污染的绿色变频器 .

其基本原理是，从补偿对象中检测出谐波电流，由补

绿色变频器的品质标准是，入和输出电流都输是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载时都能使 功率因数为 1可获得工频上下任意可控的输出频，

偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流频谱，以抵消原线路谐波源所产生的谐波，从而使电网电流只含有基波分量。其中核心部分是谐波电流发生器和控制系统，即其工作靠数字信号处理 ( S ) D P技术控制快速绝缘双极晶体管 (G I. B来完成。 T)

率。变频器内置的交流电抗器能很好地抑制谐波， 同时可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波的影响。实践表明，带电抗器时的谐波电流明显高于不

带电抗器时的谐波电流。为了减少谐波污染造成的 干扰，可在变频器的输出回路安装噪声滤波器，并在

目前，在谐波治理上出现了无源滤波器 ( C滤 L波器 )与有源滤波器互补混合使用的方式，分发充挥 L c滤波器结构简单、易实现、本低和有源电力成滤波器补偿性能好的优点，服有源电力滤波器容克量大、本高的缺点，者结合使用，整个系统获成两使 得良好的

性能。 2 2减少回路的阻抗及切断传输线路 .

变频器允许的情况下，降低变频器的载波频率。另

外，在大功率变频器中，通常使用 脉冲或 1 8脉冲 整流，这样在电源中，以通过消除最低次谐波来减可 少谐波含量。例如 1冲， 2脉最低的谐波是 1、3 1次 1

次谐波。依此类推，于 l冲，对 8脉最低的谐波是 1 7 次和 1 9次谐波。

谐波产生的根本原因是由于使用了非线性负 载，因此，治理谐波的有效办法是把产生谐波的负载

变频器中应用的低谐波技术可归纳如下：①逆 变单元的并联多重化，用 2个或多个逆变单元并采联，过波形叠加抵消谐波分量。②整流电路的多通 重化， P在 WM变频器中采用 1冲、8脉冲或者 2脉 1

的供电线路和对谐波敏感的负载的供电线路分开 (图 1。由于非线性负载引起的畸变电流在电缆见 ) 的阻抗上产生一个畸变电压降，合成的畸变电压而

2 4脉冲的整流，以减少谐波。③逆变单元的串联多 重化，采用 3 0脉冲的串联逆变单元多重化线路。其

波形加到与此同一线路上所接的其他负载，引起谐 波电流在其上流过。因此，减少谐波危害的措施也可通过加大电缆截面积，减少回路阻抗的方式来实

谐波可减到很少。④采用新的变频调制方法，电如压矢量的菱形调制等。目前，多变频器制造厂商许已非常重视谐波问题，设计时已从技术手段上保在 证了变频器的绿色化，而在根本上解决谐波问题。从 汪大春： 6 10 0 1 1,河北省黄骅港开发区 收稿日期： 0 5—0 20 6—0 9

现。目前，国内较多采用提高变压器容量、增大电缆 截面积、特别是加大中性线电缆截面，以及选用整定

值较大的断路器、熔断器等保护元件等办法，但此种方式不能从根本上消除谐波，而降低了保护特性反 28