前言

電能是當代主要的能源形式，用電問題也日益顯現。如今，用電負荷日趨復雜化和多樣化，相應的，帶來的各種靜態電磁干擾問題成為用戶關注的焦點。計算機，微處理器電子和電氣設備被大量使用，這些設備對電力系統中暫態問題的靈敏程度和對供電可靠性的依賴程度也變得越來越高。因為這些問題，電能質量不可避免成為了如今的電力問題的關鍵。

1 電能質量概述

電能質量是指供電系統的電壓、頻率和波形符合既定規范的程度。良好的電能質量可以定義為電源電壓穩定在規定范圍內，交流頻率穩定接近額定值，電壓曲線波形平滑（類似正弦波）。電能質量差的原因有很多，諧波就是其中之一。

2 諧波的產生

電網諧波主要由發電設備(電源端)、輸配電設備以及電力系統非線性負載等三個方面引起的。

(1)電源端產生的諧波

發電機的三相繞組在制作上很難做到對稱，由于制作工藝影響，其鐵心也很難做到的均勻一致，加上發電機的穩定性等其他一些原因，會產生一些諧波，但一般來說相對較少。

(2)輸配電過程產生的諧波

電力變壓器是輸配電過程中主要的諧波來源，由于變壓器的設計需要考慮經濟性，其鐵心的磁化曲線處于非線性的飽和狀態，使得工作時的磁化電流為角頂型的波形，因而產生奇次諧波。較高的變壓器鐵心飽和程度使得其工作點偏離了線性曲線，產生了較大的諧波電流，其奇次諧波電流的比例可以達到變壓器額定電流的0.5%以上。

(3)電力設備產生的諧波

1)整流晶閘管設備。由于整流晶閘管廣泛應用在開關電源、機電控制、充電裝置等許多方面，給電網帶來了相當多的諧波。據統計，由整流設備引起的諧波將近達到全部諧波的40%，是諧波的一個主要來源。

2)變頻設備。電動機、電梯、水泵、風機等機電設備中常用的變頻設備，因為大部分是相位控制，其諧波成分比較復雜，除了整數次的諧波成分外，還含有一定分數次的諧波成分，變頻設備的功率一般較大，其廣泛應用對電網造成的諧波也越來越多。

3)氣體放電類電光源。氣體放電類電光源如高壓鈉燈、高壓汞燈、熒光燈以及金屬鹵化物燈等，其伏安特性的非線性相當嚴重，有的電光源還具有負伏安特性，這些都會給輸電網帶來奇次諧波成分。

4)家用電器設備。在空調器、冰箱、洗衣機、電風扇等含有繞組的用電設備中，由于不平衡電流的變化也能使電源波形發生改變。另外，計算機、電視機、溫控炊具、調光燈具等，因其具有一定的調壓整流功能，也會產生高次的奇次諧波成分。這些家用電器設備也成為諧波的一個主要來源。

5)其他用電設備。

3 諧波的治理

為了應對日益復雜的諧波補償問題，隨著電力電子技術的發展而產生的有源濾波器逐漸被廣泛應用。有源電力濾波器（Active Power Filter，簡稱APF）是一種用于動態治理諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。有源濾波器之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補償主電路的諧波），其應用可克服LC濾波器等傳統的諧波治理和無功補償方法的缺點（傳統的只能固定補償），實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功。

諧波治理原理圖

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濾波器產品介紹

4 結束語

ANAPF板載式有源濾波裝置在原有立柜、抽屜、壁掛式產品基礎上，進一步縮小了體積并減輕重量；由于其采用了高集成化模塊設計，后期維護變得更加輕松、便利，而且治理效果也更顯著。其不僅能治理諧波，也能補償無功：地治理諧波，可改善電能質量使設備誤動作率大大降低，從而提高電氣設備利用率和產品合格率，既保證了電網運行，又能降低用戶的電力損耗；而地補償無功，使功率因數高達0.98以上，則避免了用戶因功率因數不足而被罰款，也為用戶帶來了可觀的經濟收益。由此可見，選用ANAPF板載式產品，對電網設施和用戶設備都有大的益處，可以說是實現了供用電雙方的共贏。

選用電能質量設備就是為了保證可靠的運行，延長供電系統中其他電力設備的使用壽命及提高系統的可靠性。總的來說，解決電能質量問題是要有正確的理念，使整個供電系統達到一個環保的、高標準的環境運行。

電能質量問題不能理解為用某一種產品（有源濾波器或者靜止無功發生器）就可以解決問題，要整體考慮，我們比較大大的優勢就是和設計師、客戶共同討論，找到解決企業電能質量的問題，然后用系列的電能質量產品實施解決，實現多贏！ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

審核編輯：湯梓紅