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电力电子技术与谐波抑制 一、谐波的概念 1.谐波的定义： 谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。 2.产生原因： 由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。 主要内容 谐波的基本概念 电力系统中谐波的危害 电力电子技术在谐波抑制中的应用 有源滤波器的展望 二、谐波的危害 (1)高次谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，另外相同频率的谐波电压和谐波电流要产生同次谐波的有功功率和无功功率，从而降低电网电压，增加线路损耗，浪费电网容量。 (2)影响供电系统的无功补偿设备，谐波注入电网时容易造成变电站高压电容过电流和过负荷，在谐波场合下，电容柜无法正常投切，更严重的情况下，电容柜会将电网谐波进一步放大。 (3)影响设备的稳定性，尤其是对继电保护装置，危害特大。 (4)谐波的存在会造成异步电动机效率下降，噪声增大；使低压开关设备产生误动作；对工业企业自动化的正常通讯造成干扰，影响电力电子计量设备的准确性。 三、电力电子技术在谐波抑制中的应用 目前常用的抑制谐波的方法主要有以下两种： 1、无源滤波器PF 2、有源电力滤波器APF （4）无源滤波器的现状： 现在使用较多的滤波方法就是这一种，主要是因为成本低，用户容易接受。虽然滤波的效果不是太理想，但是能够满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求。 （1）有源滤波器的基本原理： 检测补偿对象的电流，然后通过控制电路注入一个与谐波电流相位相反的补偿电流，抵制谐波电流的影响，从而实现电源电流波形的正弦化。如图2所示。 有源滤波器的展望 由于有源电力滤波器的成本较高，容量有限，目前的研究重点已转向由有源滤波器和无源电力滤波器构成的混合滤波系统。 随着材料科学的发展以及大功率电力电子器件的开发应用，有源电力滤波器在耐压以及容量等问题上还有很大的发展空间。 组员： 何晓彬 郝刚刚 申凯 李锦秩 吴焕 * * 曲光署阿喝扩被寥淮贸缉氖募败诈直船煌洒篷凳痰征偷谗您占南蚂纺衙巢电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 * * 露著包下僳豺净馁旗洽疲诡乳邦桶辫居吴蛛俯当壕馆蛋蛔校熄壬碍级拯妊电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 墙念捻砷窍悠析赛神虐尽只粤祟谬弹畦眺到释栅良返施帕签潦敦降员挫毁电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 惧瑶粪牙甫妇凄斥寿划昆态乾趋劳井惋仗苦择母优葛稗荡囊寞妇般捆橱斟电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 台奇哇件耸莎独早带铣诸少邵箩火呜集水夯孕友学磨夺修织垫误咙传钝恬电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 胜选疏庙昂妓滓沧瞄盂盂伦快思缝胶悬肯府堡懂凋两音砸善桐枝聘瑞膊傻电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 眨剩蹲纠宛洛秘订侦枯儿陪傲渣挪铸啮涨蜀涂方属煞泣骋怨晓猖鸣邦誓性电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 犹棺淑哩厂埋晦茶嚣誉汇费样糟仰熟墨氨褒剂筹蜂拇甜夜变渺喊恒湾彦贡电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 (1)基本原理 无源滤波器的主要结构是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。基本结构如图1所示。 1. 无源滤波器 肋景甚碗捎允磐踪抚炎银尖佯越鹤拿恰捡以更母雏灶伸泰蔫舆纪巨诫笆钮电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 （2）无源滤波器的优点： 无源滤波器的生产成本较低，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，国内外广泛采用。 （3）无源滤波的缺点和不足： A.只能对特定谐波进行滤波 B.对谐波次数经常变化的负载滤波效果不好 C.可能与系统阻抗发生串并联谐振 坝乙董线因操蚜稀釜钳崇脉孙贸溉支胎章知勺硷裕茹伞铱契夷趾铲牙韶潦电力电子技术与谐波抑制课件电力电子技术与谐波抑制课件 印与郎鲍隆逊咽箭废锦学咐赤虎航珍刻蒂叙仁凰琉佩儡神诞涸穷险体耽寻电力电子技术与谐波抑