諧波和有源濾波器有哪些關(guān)系？

如果正弦交流電壓加在設(shè)備上，產(chǎn)生的電流卻不是正弦交流電流，這樣的設(shè)備就稱為非線性阻抗設(shè)備，簡(jiǎn)稱非線性設(shè)備。不是正弦波形的交流電就含有諧波成分，所以非線性設(shè)備也稱為諧波源。

工業(yè)電網(wǎng)中主要的諧波源有三種類型：三相橋式整流回路在每一相的正負(fù)波形上都會(huì)產(chǎn)生波形變化，一個(gè)周期里就有六個(gè)非正弦的波形，所以稱為六脈波設(shè)備。通常在電網(wǎng)中不僅僅存在諧波干擾這一種電能污染，還有無功發(fā)生和三相不平衡等電能質(zhì)量問題也需要解決，因此柜體式就顯得尤為重要了。六脈波設(shè)備的諧波很有規(guī)律，會(huì)產(chǎn)生六的倍數(shù)加減1次數(shù)的諧波，即5、7、11、13、17、19……次諧波，而且隨著諧波次數(shù)升高諧波幅值會(huì)逐漸降低，所以通常 只需要處理5、7、11、13次諧波。

這類設(shè)備包括有三相橋式整流器的所有設(shè)備、比如直流驅(qū)動(dòng)器、變頻器、軟啟動(dòng)器，UPS電源等等，是目前工業(yè)用電設(shè)備中罪常見的一類諧波源。

類似工業(yè)電弧爐這樣的設(shè)備工作時(shí)，電流波形變化很頻繁，會(huì)分解出次數(shù)和幅值不斷變化的諧波。非線性的單相設(shè)備，比如帶有單相整流環(huán)節(jié)的電子儀器等等，因?yàn)槿嗖粚?duì)稱原因會(huì)在零線上形成3次零序諧波。

隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及諧波源種類及數(shù)量的增加，其產(chǎn)生的諧波也越來越嚴(yán)重，急需治理。有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來影響：諧波電磁噪聲與震動(dòng)加大問題普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。低成本的無源濾波技術(shù)是目前普遍采用的治理諧波的方法，此方法簡(jiǎn)單， 但存在一定的缺陷。有源濾波技術(shù)可以對(duì)頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行治理，但也存在初期投資大、運(yùn)行效率低的缺點(diǎn)，為此，可以將有源濾波技術(shù)和無源濾波技術(shù) 結(jié)合起來使用，既可以使有源濾波器降低，又可彌補(bǔ)無源濾波器的缺陷，是一個(gè)很好的發(fā)展方向。

有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合-

有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合--醫(yī)院系統(tǒng) 醫(yī)院對(duì)供電的連續(xù)性和可靠性有非常嚴(yán)格的要求，0類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間T≤15S，1類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間0.5S≤T≤15S， 2類場(chǎng)所自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間T≤0.5S，電壓總諧波畸變率THDu≤3%，Xi光機(jī)、CT機(jī)、都是諧波含量極高的負(fù)載。國(guó)際上廣泛使用的濾波器種類有：各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合--劇場(chǎng)/體育館 可控硅調(diào)光系統(tǒng)、大型LED設(shè)備等都是諧波源，在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的三次諧波，不但造成配電系統(tǒng)的電力設(shè)備效率低下，而且還會(huì)造成燈光頻閃，對(duì)通信、有線電視等微弱電回路產(chǎn)生雜音，甚至產(chǎn)生故障。

無功功率和有功功率是保障電網(wǎng)電能質(zhì)量的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)采取行之有效的保護(hù)措施來保持有功功率和無功功率之間的平衡，電網(wǎng)中無功功率如果過低，可能會(huì)引起系統(tǒng)的功率因數(shù)異常、電壓出現(xiàn)異常波動(dòng)，由此產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象可能會(huì)直接導(dǎo)致電力設(shè)備損壞等等，甚至?xí)霈F(xiàn)電力系統(tǒng)電壓崩潰、大面積停電的嚴(yán)重事故。5S，電壓總諧波畸變率THDu≤3%，Xi光機(jī)、CT機(jī)、都是諧波含量極高的負(fù)載。因此，在電力系統(tǒng)中可以通過加裝無功補(bǔ)償裝置等措施來維持電網(wǎng)的無功功率平衡，可以大幅度提高系統(tǒng)中各用電設(shè)備的實(shí)際使用效率,降低設(shè)備的無功功率損耗,進(jìn)而提高設(shè)備的功率因數(shù)。這對(duì)電力系統(tǒng)中的發(fā)輸電設(shè)備、所有用電設(shè)備以及對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的節(jié)能減排、電能質(zhì)量和安全運(yùn)行等方面都有著極為重要的意義。