谐波治理范文10篇

谐波治理范文篇1

关键词:谐波危害;谐波抑制;治理措施

前言

在电力系统中采用电力电子装置可灵活方便地变换电路形态,为用户提供高效使用电能的手段。但是,电力电子装置的广泛应用也使电网的谐波污染问题日趋严重,影响了供电质量。目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。因而了解谐波产生的机理,研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。

1.谐波及其起源

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等,变频器主要产生5、7次谐波。

2.谐波的主要危害

谐波污染对电力系统的危害是严重的,主要表现在:

2.1谐波对线路的影响

对供电线路来说,由于集肤效应和邻近效应,线路电阻随着频率的增加会很快增加,在线路中会有很大的电能浪费。另外,在电力系统中,由于中性线电流都很小,所以其线径一般都很细,当大量的谐波电流流过中性线时,会在其上产生大量的热量,不仅会破坏绝缘,严重时还会造成短路。甚至引起火灾。而当谐波频率与网络谐振频率相近或相同时,会在线路中产生很高的谐振电压。严重时会使电力系统或用电设备的绝缘击穿,造成恶性事故。

2.2对电力变压器的影响

谐波电流的存在增加了电力变压器的磁滞损耗、涡流损耗及铜损,对带有不对称负荷的变压器来说,会大大增加励磁电流的谐波分量。

2.3对电力电容器的影响

由于电容器对谐波的阻抗很小,谐波电流叠加到基波电流上,会使电力电容器中流过的电流有很大的增加,使电力电容器的温升增高,引起电容器过负荷甚至爆炸。同时,谐波还可能与电容器一起在电网中形成谐振,并又施加到电网中。

2.4对电机的影响

谐波会使电机的附加损耗增加,也会产生机械震动,产生甚至引起谐波过电压,使得电机绝缘损坏。

2.5对继电保护和自动装置的影响

对于电磁式继电器来说,电力谐波常会引起继电保护以及自动装置的误动作或拒动,造成整个保护系统的可靠性降低,容易引起系统故障或使系统故障扩大。

2.6对通信线路产生干扰。

在电力线路上流过幅度较大的奇次低频谐波电流时,通过电磁耦合,会在邻近电力线路的通信线路中产生干扰电压。干扰通信线路的正常工作,使通话清晰度降低,甚至会引起通信线路的破坏。

2.7对用电设备的影响

电力谐波会使电视机、计算机的显示亮度发生波动,图像或图形发生畸变,甚至会使机器内部元件损坏,导致机器无法使用或系统无法运行。

3.谐波抑制方法

在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流主要有三方面的措施:

3.1采取脉宽调制(PWM)法

采用脉宽调制(PWM)技术,在所需要的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲,这种方法可以大大抑制谐波的产生。

3.2降低谐波源的谐波含量

也就是在谐波源上采取措施,最大限度地避免谐波的产生。这种方法比较积极,能够提高电网质量,可大大节省因消除谐波影响而支出的费用。具体方法有:

3.2.1增加整流器的脉动数

高次谐波电流与整流相数密切相关,即相数增多,高次谐波的最低次数变高,则谐波电流副值变小。一般可控硅整流装置多为6相,为了降低高次谐波电流,可以改用12相或34相。当采用12相整流时,高次谐波电流只占全电流的10%,危害性大大降低。

3.2.2脉宽调制法

采用PWM,在所需的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流输出电压脉冲可以达到抑制谐波的目的。

3.2.3三相整流变压器采用Y-d(Y△)或D、Y(△Y)的接线

当两台以上整流变压器由同有一段母线供电时,可将整流变压器一次侧绕组分别交替接成Y型和△形,这就可使5次、7次谐波相互抵消,而只需考虑11次、13次谐波的影响,由于频率高,波幅值小,所以危害性减小。

3.3在谐波源处吸收谐波电流

这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法,这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。主要方法有以下几种:

3.3.1无源滤波器

无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧,由L、C、R元件构成谐振回路,当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时,即可阻止该次谐波流入电网。由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点,无源滤波是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。但无源滤波器存在着许多缺点,如滤波易受系统参数的影响;对某些次谐波有放大的可能;耗费多、体积大等。因而随着电力电子技术的不断发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器。

3.3.2有源滤波器

与无源滤波器相比,APF具有高度可控性和快速响应性,能补偿各次谐波,可抑制闪变、补偿无功,有一机多能的特点;在性价比上较为合理;滤波特性不受系统阻抗的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波。目前在国外高低压有源滤波技术已应用到实践,而我国还仅应用到低压有源滤波技术。随着容量的不断提高,有源滤波技术作为改善电能质量的关键技术,其应用范围也将从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统的电能质量的方向发展。

3.3.3防止并联电容器组对谐波的放大

在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。当谐波存在时,在一定的参数下电容器组会对谐波起放大作用,危及电容器本身和附近电气设备的安全。可采取串联电抗器,或将电容器组的某些支路改为滤波器,还可以采取限定电容器组的投入容量,避免电容器对谐波的放大。

3.3.4加装静止无功补偿装置

快速变化的谐波源,如:电弧炉、电力机车和卷扬机等,除了产生谐波外,往往还会引起供电电压的波动和闪变,有的还会造成系统电压三相不平衡,严重影响公用电网的电能质量。在谐波源处并联装设静止无功补偿装置,可有效减小波动的谐波量,同时,可以抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡,还可补偿功率因数。

3.4改善供电系统及环境

对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。对谐波源负荷由专门的线路供电,减少谐波对其它负荷的影响,也有助于集中抑制和消除高次谐波。公务员之家:

4.结语

随着我国电能质量治理工作的深入开展,综合动态的谐波治理措施并同时考虑电网的无功功率补偿问题,是电力企业当前面临的一大课题。针对这一课题深入研究,在设计、制造和使用非线性负载时,采取有力的抑制谐波的措施,不仅能够改善整个网络的电力品质,同时也能延长用户设备使用寿命,提高产品质量,降低电磁污染环境,减少能耗,提高电能利用率。

参考文献

谐波治理范文篇2

（一）电源自身谐波。谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为由于制造工艺的问题，电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，从而使产生的电流稍微偏离正弦，这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。

（二）非线性负载产生。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。变频器、软启动器、稳压电源、电子荧光灯等用电负载等都是非线性负载，是企业主要的谐波源。

1．随着科技的进步与发展，晶闸管整流在不间断电源、稳压装置、自动控制等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。就电力系统中的供电电压来说，可以认为其波形基本上是正弦波，由于晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是周期性的非正弦波，根据任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量，在电网电流中含有大量的谐波。整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。整流装置从电源吸收高次谐波电流，电流在电源回路引起阻抗压降，因此导致整个电网都含有高次谐波成分。

2．变频器也是企业谐波污染的另一重要因素。变频调速在企业应用较为广泛，常用于风机、水泵、皮带秤计量控制等设备中。变频器是把工频电变换成各种频率的交流电，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出直流电压进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。由于变频器大量使用了非线性的晶闸管，对其供电电源就形成了一个典型的非线性负载。变频装置由于采用了相位控制，是以脉动的方式从电网吸收电流，脉动电流导致电网电压畸变使其含有谐波成份。随着变频调速的发展，对电网造成的谐波污染也越来越严重。

3．软启动器也造成了谐波污染。大功率设备如风机、压缩机的起停都采用了软启动器，因为软启动器采用三对反并联的晶闸管实现交流调压，由于晶闸管是典型的非线性器件，因此在使用过程中也会产生大量的谐波，对设备的稳定运行及电网造成了不良影响。

4．照明系统也产生谐波。目前企业广泛使用的荧光灯、节能灯、气体放电灯等都属于非线性负载，在节能的同时也给电网带来了大量的谐波。

二、谐波造成的危害

在谐波源设备集中使用的配电区域，谐波污染相当严重，电源功效明显下降。谐波对电力系统设备和负载的影响，基本分为两方面：（1）热应力；（2）负载损坏。谐波会增加设备的损耗而加剧热应力。电压畸变而导致电压峰值增大，可能导致电缆绝缘击穿或设备损坏。

1．所有接于电网中的设备的损耗都会增加，温升增加。谐波对电机的影响除引起附加损耗，还会产生机械振动、噪声和过电压，导致电机转矩降低，过热甚至烧毁。

2．由于谐波的频率较高，谐波源的谐波电流流入变压器时增加了变压器的铜损耗和铁损耗，导致变压器容量减小，同时随着谐波频率的增高电流集肤效应更加严重，铁损耗也更大从而引起变压器局部过热，缩短使用寿命。

3．谐波能引起补偿用电力电容器过热、过压，谐波电压使电容器产生额外的功率损耗，并联电容器其容抗随着谐波频率增大而减少，产生过电流，加速绝缘老化进程，增加绝缘击穿故障。同时如果电容与电路的电感配合不当，容易在某个谐波频率附近产生谐振，从而导致电网电压进一步畸变。

4．谐波会影响互感器的计量精度。谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去，因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算，从而导致计量误差，增加企业的额外费用。

5．精密电子设备会被严重干扰，导致不能正常工作，甚至烧毁。整流器在换相期间电流波形发生急剧变化，该换相电流会在正常供电电压中注入一个脉冲电压，该脉冲电压所包含的谐波频率较高，因而会引起电磁干扰，对通信线路、通信设备会产生很大的影响。

6．由于继电保护机构是根据工频正弦波的变化规律作为动作激励设计的，当波形畸变严重时各种保护装置和自动控制装置的动作都会受到影响，造成继电保护装置与自动控制装置的误动作或拒动作，影响企业的自动化生产。如果零序三次谐波电流过大，可能引起接地保护装置误动作。

三、谐波治理的措施

电力消费的趋势是高效率用电与高质量用电相接合。进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。谐波治理是个综合治理过程，一方面应从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。目前国内一些企业已开始重视谐波的污染，取得了节能和提高电网品质的双重效果。

解决电力电子装置和其它谐波源污染问题的基本思路有两条：一是装设谐波补偿装置，即采用LC组成的无源调谐滤波器；二是对电力电子装置本身进行改造，改进整流装置，采用多相脉冲整流使其尽量不产生谐波，由于其电流电压同相位，称高功率因数整流器或高功率因数变流器。因为谐波补偿装置既可补偿谐波，又可提高电网的功率因数，而且结构简单，因此一直广泛使用。其缺点是只能补偿固定频率的谐波，其补偿特性也受电网感抗的制约，补偿效果也不理想，但仍是补偿谐波的主要手段。

目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。其基本原理是实时监测电网中电流，快速分离出谐波电流分量，发出控制指令，实时产生大小相等方向相反的补偿电流注入电网中，实现瞬时滤除谐波电流。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波电流进行跟踪补偿，其运行不受系统的影响，也不会产生谐波放大，同时可补偿无功功率，提高功率因数是一种较先进的谐波抑制技术。但由于其造价较高，只适用于小容量谐波补偿。

四、结束语

随着企业的技术改造及设备升级换代，非线性电力设备愈加广泛应用，由此导致电力系统中谐波问题越来越严重，一方面造成了电力设备的损坏，加速绝缘老化，诱发火灾等安全事故，另一方面也影响了计算机、可编程控制器等自动化控制设备正常工作，直接扰乱了人们正常的生产、生活。本着谁污染，谁治理的原则企业应加大投入，合理用电，抑制电网污染，使电网中其他用户使用到清洁的电能，肩负起企业应担负的社会责任。

参考文献：

[1]王兆安、黄俊，电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2003.

[2]宋文南、刘宝仁，电力系统谐波分析[M].北京：水利电力出版社，1995.

谐波治理范文篇3

（一）电源自身谐波。谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为由于制造工艺的问题，电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，从而使产生的电流稍微偏离正弦，这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。

（二）非线性负载产生。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。变频器、软启动器、稳压电源、电子荧光灯等用电负载等都是非线性负载，是企业主要的谐波源。

1．随着科技的进步与发展，晶闸管整流在不间断电源、稳压装置、自动控制等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。就电力系统中的供电电压来说，可以认为其波形基本上是正弦波，由于晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是周期性的非正弦波，根据任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量，在电网电流中含有大量的谐波。整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。整流装置从电源吸收高次谐波电流，电流在电源回路引起阻抗压降，因此导致整个电网都含有高次谐波成分。

2．变频器也是企业谐波污染的另一重要因素。变频调速在企业应用较为广泛，常用于风机、水泵、皮带秤计量控制等设备中。变频器是把工频电变换成各种频率的交流电，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出直流电压进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。由于变频器大量使用了非线性的晶闸管，对其供电电源就形成了一个典型的非线性负载。变频装置由于采用了相位控制，是以脉动的方式从电网吸收电流，脉动电流导致电网电压畸变使其含有谐波成份。随着变频调速的发展，对电网造成的谐波污染也越来越严重。

3．软启动器也造成了谐波污染。大功率设备如风机、压缩机的起停都采用了软启动器，因为软启动器采用三对反并联的晶闸管实现交流调压，由于晶闸管是典型的非线性器件，因此在使用过程中也会产生大量的谐波，对设备的稳定运行及电网造成了不良影响。

4．照明系统也产生谐波。目前企业广泛使用的荧光灯、节能灯、气体放电灯等都属于非线性负载，在节能的同时也给电网带来了大量的谐波。

二、谐波造成的危害

在谐波源设备集中使用的配电区域，谐波污染相当严重，电源功效明显下降。谐波对电力系统设备和负载的影响，基本分为两方面：（1）热应力；（2）负载损坏。谐波会增加设备的损耗而加剧热应力。电压畸变而导致电压峰值增大，可能导致电缆绝缘击穿或设备损坏。

1．所有接于电网中的设备的损耗都会增加，温升增加。谐波对电机的影响除引起附加损耗，还会产生机械振动、噪声和过电压，导致电机转矩降低，过热甚至烧毁。

2．由于谐波的频率较高，谐波源的谐波电流流入变压器时增加了变压器的铜损耗和铁损耗，导致变压器容量减小，同时随着谐波频率的增高电流集肤效应更加严重，铁损耗也更大从而引起变压器局部过热，缩短使用寿命。3．谐波能引起补偿用电力电容器过热、过压，谐波电压使电容器产生额外的功率损耗，并联电容器其容抗随着谐波频率增大而减少，产生过电流，加速绝缘老化进程，增加绝缘击穿故障。同时如果电容与电路的电感配合不当，容易在某个谐波频率附近产生谐振，从而导致电网电压进一步畸变。

4．谐波会影响互感器的计量精度。谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去，因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算，从而导致计量误差，增加企业的额外费用。

5．精密电子设备会被严重干扰，导致不能正常工作，甚至烧毁。整流器在换相期间电流波形发生急剧变化，该换相电流会在正常供电电压中注入一个脉冲电压，该脉冲电压所包含的谐波频率较高，因而会引起电磁干扰，对通信线路、通信设备会产生很大的影响。

6．由于继电保护机构是根据工频正弦波的变化规律作为动作激励设计的，当波形畸变严重时各种保护装置和自动控制装置的动作都会受到影响，造成继电保护装置与自动控制装置的误动作或拒动作，影响企业的自动化生产。如果零序三次谐波电流过大，可能引起接地保护装置误动作。

三、谐波治理的措施

电力消费的趋势是高效率用电与高质量用电相接合。进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。谐波治理是个综合治理过程，一方面应从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。目前国内一些企业已开始重视谐波的污染，取得了节能和提高电网品质的双重效果。

解决电力电子装置和其它谐波源污染问题的基本思路有两条：一是装设谐波补偿装置，即采用LC组成的无源调谐滤波器；二是对电力电子装置本身进行改造，改进整流装置，采用多相脉冲整流使其尽量不产生谐波，由于其电流电压同相位，称高功率因数整流器或高功率因数变流器。因为谐波补偿装置既可补偿谐波，又可提高电网的功率因数，而且结构简单，因此一直广泛使用。其缺点是只能补偿固定频率的谐波，其补偿特性也受电网感抗的制约，补偿效果也不理想，但仍是补偿谐波的主要手段。

目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。其基本原理是实时监测电网中电流，快速分离出谐波电流分量，发出控制指令，实时产生大小相等方向相反的补偿电流注入电网中，实现瞬时滤除谐波电流。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波电流进行跟踪补偿，其运行不受系统的影响，也不会产生谐波放大，同时可补偿无功功率，提高功率因数是一种较先进的谐波抑制技术。但由于其造价较高，只适用于小容量谐波补偿。

四、结束语

随着企业的技术改造及设备升级换代，非线性电力设备愈加广泛应用，由此导致电力系统中谐波问题越来越严重，一方面造成了电力设备的损坏，加速绝缘老化，诱发火灾等安全事故，另一方面也影响了计算机、可编程控制器等自动化控制设备正常工作，直接扰乱了人们正常的生产、生活。本着谁污染，谁治理的原则企业应加大投入，合理用电，抑制电网污染，使电网中其他用户使用到清洁的电能，肩负起企业应担负的社会责任。

参考文献：

[1]王兆安、黄俊，电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2003.

[2]宋文南、刘宝仁，电力系统谐波分析[M].北京：水利电力出版社，1995.

谐波治理范文篇4

关键词：谐波检测;有源滤波器;谐波治理

某海上石油平台电力系统由2台燃气发电机组成，单台发电机容量为550kV，正常生产情况下，一台发电机单独运行；启动大功率负载时，2台发电机并网运行。平台电力系统的主要负载有海水泵、空压机、吊车、电伴热、照明以及一些小功率加热器。随着平台油气不断开发，石油天然气的地层压力降低，油井自喷能力下降，为提高采收率，在增加采油电潜泵的同时，也需要增加地面变频设备。地面变频设备投入使用后，电力系统继电保护装置开始出现频繁误动作。经过分析、试验和测量后发现，电力系统内谐波含量超出了国家相关标准，并已影响到平台电力系统的稳定运行。本文以该海上石油平台为例，主要介绍平台电力系统谐波分析与治理的过程。

1谐波来源

谐波一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其大于基波频率的电流产生的电量。当正弦波电压施加在非线性负载上时，会因为振荡等其它原因产生非正弦波电流，含有非正弦波电流的电路中就会有谐波产生。在平台上，谐波产生的主要来源有发电机、电力变压器和电力电子设备。1.1发电机。发电机三相绕组的非绝对对称性，导致其在运行过程中会产生少量谐波。1.2电力变压器。设计电力变压器时，为追求利益最大化，通常将运行工作点设置在临近饱和区的拐点位置。变压器投入运行后，较高的铁心饱和度使其工作点偏离了线性曲线，磁化电流波形不能保持为正弦波，而是呈现出尖顶波形状，这样就会产生一定量的奇次谐波。同时，非正弦波形的励磁电流，也会产生一定量的谐波。1.3电力电子设备。随着海上石油平台从自动化向智能化快速发展，大量电力电子设备开始广泛投入应用。平台上的电力电子设备主要有：变频器、蓄电池充电器、卤化物灯、不间断电源及应急电源、电脑、传真机、复印机、节能灯、变频空调、电磁炉和电磁灶等。在电力电子设备大量使用之前，最主要的谐波源是变压器，其次是发电机，但是随着电力电子设备的大规模应用，电力系统内的变频、整流设备成为了最主要的谐波源。

2谐波的危害

谐波在电力系统中具有很大的破坏性，主要表现为以下几点。谐波对供电设备的危害：增加发电机和变压器的损耗，使设备温度升高，造成过热损坏，降低发电机和变压器的运行效率；增加电缆温度，加快绝缘老化速度。谐波对用电设备的危害：扰乱敏感性较强负载的正常运行，使这类负载容易产生误动、使电子设备数据传输时产生错误，电子式仪表测量误差增加，计量混乱；使保护装置产生误动、拒动，使自动控制系统失效；使交流电机振动增大，产生不正常的声音；对电路产生电磁干扰，产生噪声，降低通信质量，严重时会导致数据丢失，使通信系统无法正常工作。谐波对电网的危害：谐波会使电能的质量指标变差，波形越来越远离正弦波；还增加电网运行电流、消耗电网中的无功功率，增加电网的负担。

3谐波检测

根据平台设备容量、特性和负载变化情况，初步判定平台电网谐波主要由2台新增变频器产生，现使用FLUKE125对平台电网进行谐波检测，并对相关的数据进行了记录。

4数据分析

通过对谐波检测结果进行分析，得到以下结论：变频器运行前，平台电网存在谐波，THDu%=0.33%，THDi%=10.7%，谐波含量少，对整个网络有一些影响；运行一台变频器，变频器对电网侧产生的电流谐波较大，THDi%=55.5%；2台变频器同时运行，THDi%=53.3%，变频器对电网侧产生的电流谐波相对于变频器单台运行时变化不大；2台变频器同时运行，变频器对电网侧产生的电压谐波有显著变化，由17.3%增大为30.9%。2台变频器同时运行，均向平台电网中输送大量谐波，整合至整个平台电网后，电网电压和电流都发生了畸变，电压畸变率为27.5%，电流畸变率为53.3%，已经影响平台其他设备的正常运行。同时电网中还存在大量高次谐波，对用电网络内的元器件造成了严重的影响，对设备也造成了一定程度的损伤。为避免或者降低谐波对设备的影响和损伤，需要对平台电网进行谐波治理。

5方案选择

目前谐波治理的措施主要有3种：一是受端治理，从受到谐波影响的设备或系统出发，提高其抗谐波干扰能力；二是主动治理，从谐波源本身出发，降低谐波源产生的谐波；三是被动治理，在谐波源与公共电网的连接之间加装谐波滤波装置，将谐波源产生的谐波滤除或抵消，从而阻止谐波注入公共电网。目前低电压领域应用最多的是被动治理措施，被动治理措施主要采用加装无源和有源滤波器2种方式。5.1无源谐波滤波器。无源滤波器（PassivePowerFilter）简称PPF，主要由电阻、电容和电感组成[1]。通过不同组合，对特定谐波形成一条低阻通道，让特定的谐波流入无源滤波器内，保证电网电质的纯净，达到对特定谐波的抑制。无源滤波器结构简单，价格低，但是一台变频设备需要配置一台无源滤波器，在结构紧凑、“寸土寸金”的海上石油平台，无源滤波器的性价比优势，因为其占用空间大的缺点而大大降低[2]。无源谐波滤波器选型上要求滤波器额定电流必须与被治理设备额定输入电流相等，并调谐某个特定谐波频率，只能消除固定的谐波，受电网系统参数影响较大。5.2有源滤波器。有源滤波器（ActivePowerFilter）简称APF，主要由控制器、逆变器和电容器组成，工作时须要提供外部工作电源。有源滤波器通过检测负载侧的电流及电压信号，并将检测到的模拟信号通过内部指令电流运算电路和电流跟踪控制电路转换成数字信号，经过高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将电路中的谐波与基波进行分离，并向补偿电流发生回路输出驱动脉冲，控制IGBT生成与谐波电流幅值相等，方向相反的补偿电流并注入到含有滤波的回路，补偿电流是根据电网中的谐波分量动态变化的，不会出现过补偿，而且有源滤波器内部有过载保护功能，当电网内谐波分量大于有源滤波器提供的补偿容量时，滤波器过载保护功能启动，限制有源滤波器的输出容量，起到保护滤波器的功能。5.3特性比较。解决电网谐波污染问题的传统方法是釆用无源滤波器，但由于易受电网参数影响，且只能补偿固定频率的谐波等缺点，已逐渐不能满足谐波污染治理方面的要求。有源滤波器克服了无源滤波器的固有缺陷，具有高度可控性和快速响应特性，能动态跟踪补偿电力系统的各次谐波，动态特性优良。有源滤波器比无源滤波器运行稳定，使用年限长，设备体积小，可实现弹性的容量配置和后续的容量扩展，而且具备主动消除谐波能力。非常适用于整体结构紧凑，可利用空间十分有限，电网容量较小的海上平台。

6滤波器安装运行

根据平台测量谐波数据，分析计算得出平台电网谐波电流约为152~212.8A，初步选用有源滤波柜的额定电流为200A。为了后期可以继续扩容，开关容量选择为630A的框架断路器。有源滤波器安装投用后，现场同时启动2台变频器，通过有源滤波设备集中监控屏，监测APF开机之前与开机之后的数据，并进行详细的记录。由记录数据可知，有源滤波器开启前，电压畸变率27%，电流畸变率53%，不满足国家标准中规定的电压畸变率低于5%的要求；APF设备开启后，电压畸变率降低到1.7%，电流畸变率3.5%，满足国家标准，APF设备投入使用后谐波治理效果明显。有源滤波器运行期间，平台电力系统运行稳定，没有再发生继电保护装置误动作事故。

7结束语

新增2台电潜泵变频器运行产生的大量谐波，不仅降低了电能的生产、传输和利用效率，还引起了继电保护误动作。利用新技术通过安装有源滤波器，有效地改善了平台电网的质量，降低了电压电流畸变率，解决了平台电网存在的谐波问题，为平台电站安全稳定运行提供了保障。

参考文献

[1]吴月平.电能质量治理[J].电气工程应用，2008.（2）：26-32.

谐波治理范文篇5

关键词:谐波危害;谐波抑制;治理措施

前言

在电力系统中采用电力电子装置可灵活方便地变换电路形态,为用户提供高效使用电能的手段。但是,电力电子装置的广泛应用也使电网的谐波污染问题日趋严重,影响了供电质量。目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。因而了解谐波产生的机理,研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。

一、谐波及其起源

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n±1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等,变频器主要产生5、7次谐波。

二、谐波的主要危害

谐波污染对电力系统的危害是严重的,主要表现在:

2.1谐波对线路的影响

对供电线路来说,由于集肤效应和邻近效应,线路电阻随着频率的增加会很快增加,在线路中会有很大的电能浪费。另外,在电力系统中,由于中性线电流都很小,所以其线径一般都很细,当大量的谐波电流流过中性线时,会在其上产生大量的热量,不仅会破坏绝缘,严重时还会造成短路。甚至引起火灾。而当谐波频率与网络谐振频率相近或相同时,会在线路中产生很高的谐振电压。严重时会使电力系统或用电设备的绝缘击穿,造成恶性事故。

2.2对电力变压器的影响

谐波电流的存在增加了电力变压器的磁滞损耗、涡流损耗及铜损,对带有不对称负荷的变压器来说,会大大增加励磁电流的谐波分量。

2.3对电力电容器的影响

由于电容器对谐波的阻抗很小,谐波电流叠加到基波电流上,会使电力电容器中流过的电流有很大的增加,使电力电容器的温升增高,引起电容器过负荷甚至爆炸。同时,谐波还可能与电容器一起在电网中形成谐振,并又施加到电网中。

2.4对电机的影响

谐波会使电机的附加损耗增加,也会产生机械震动,产生甚至引起谐波过电压,使得电机绝缘损坏。

2.5对继电保护和自动装置的影响

对于电磁式继电器来说,电力谐波常会引起继电保护以及自动装置的误动作或拒动,造成整个保护系统的可靠性降低,容易引起系统故障或使系统故障扩大。

2.6对通信线路产生干扰。

在电力线路上流过幅度较大的奇次低频谐波电流时,通过电磁耦合,会在邻近电力线路的通信线路中产生干扰电压。干扰通信线路的正常工作,使通话清晰度降低,甚至会引起通信线路的破坏。

2.7对用电设备的影响

电力谐波会使电视机、计算机的显示亮度发生波动,图像或图形发生畸变,甚至会使机器内部元件损坏,导致机器无法使用或系统无法运行。

三、谐波抑制方法

在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流主要有三方面的措施:

3.1采取脉宽调制(PWM)法

采用脉宽调制(PWM)技术,在所需要的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲,这种方法可以大大抑制谐波的产生。

3.2降低谐波源的谐波含量

也就是在谐波源上采取措施,最大限度地避免谐波的产生。这种方法比较积极,能够提高电网质量,可大大节省因消除谐波影响而支出的费用。具体方法有:

3.2.1增加整流器的脉动数

高次谐波电流与整流相数密切相关,即相数增多,高次谐波的最低次数变高,则谐波电流副值变小。一般可控硅整流装置多为6相,为了降低高次谐波电流,可以改用12相或34相。当采用12相整流时,高次谐波电流只占全电流的10%,危害性大大降低。

3.2.2脉宽调制法

采用PWM,在所需的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流输出电压脉冲可以达到抑制谐波的目的。

3.2.3三相整流变压器采用Y-d(Y△)或D、Y(△Y)的接线

当两台以上整流变压器由同有一段母线供电时,可将整流变压器一次侧绕组分别交替接成Y型和△形,这就可使5次、7次谐波相互抵消,而只需考虑11次、13次谐波的影响,由于频率高,波幅值小,所以危害性减小。

3.3在谐波源处吸收谐波电流

这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法,这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。主要方法有以下几种:

3.3.1无源滤波器

无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧,由L、C、R元件构成谐振回路,当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时,即可阻止该次谐波流入电网。由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点,无源滤波是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。但无源滤波器存在着许多缺点,如滤波易受系统参数的影响;对某些次谐波有放大的可能;耗费多、体积大等。因而随着电力电子技术的不断发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器。

3.3.2有源滤波器

与无源滤波器相比,APF具有高度可控性和快速响应性,能补偿各次谐波,可抑制闪变、补偿无功,有一机多能的特点;在性价比上较为合理;滤波特性不受系统阻抗的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波。目前在国外高低压有源滤波技术已应用到实践,而我国还仅应用到低压有源滤波技术。随着容量的不断提高,有源滤波技术作为改善电能质量的关键技术,其应用范围也将从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统的电能质量的方向发展。

3.3.3防止并联电容器组对谐波的放大

在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。当谐波存在时,在一定的参数下电容器组会对谐波起放大作用,危及电容器本身和附近电气设备的安全。可采取串联电抗器,或将电容器组的某些支路改为滤波器,还可以采取限定电容器组的投入容量,避免电容器对谐波的放大。

3.3.4加装静止无功补偿装置

快速变化的谐波源,如:电弧炉、电力机车和卷扬机等,除了产生谐波外,往往还会引起供电电压的波动和闪变,有的还会造成系统电压三相不平衡,严重影响公用电网的电能质量。在谐波源处并联装设静止无功补偿装置,可有效减小波动的谐波量,同时,可以抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡,还可补偿功率因数。

3.4改善供电系统及环境

对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。对谐波源负荷由专门的线路供电,减少谐波对其它负荷的影响,也有助于集中抑制和消除高次谐波。公务员之家:

谐波治理范文篇6

关键词：谐波造成的危害系统接线

1谐波造成的危害

谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。

该化工厂由郝村站供电，站内装设三组共10．8Mvar并联电容器，分别串联有4．5％，7％和12％电抗率的电抗器，分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。

投运后电容器出现严重过负荷，噪音异常，个别电容器投运不久就发生鼓肚现象，后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标，为防止设备进一步损坏，将10．8Mvar电容器全部退出运行。

通过对赫村站进一步测试结果表明，谐波主要是来自滏阳化工厂，不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽（最低为二次）。

在齐村热电厂供电区内，电网及用户近几年也相继发生了一些问题，如王郎110kV变电站综合自动化继电保护装置曾多次发生误动，调查分析普遍认为谐波造成保护误动的可能性比较大。另外，谐波对热电厂的发电机也带来了一些不利影响，发生过保护误动故障（主要是谐波中的负序分量影响），热电厂曾以某种方式就此提出异议等。郝村站供电范围内用户的低压电容器普遍投不上致使用户功率因数低而被罚款。这些问题的产生是由于谐波造成的。

化工厂配电系统接线为单线四分段，每段母线由郝村一回10kV出线供电（郝村一段母线带二回出线），每段母线接一台整流变压器，其中有两台的额定容量为12．5MVA，正常每台带负荷5～6MVA，另两台变压器额定容量均为8MVA，正常每台带负荷为5MVA，四段母线正常分列运行。整流变压器一次接线为三角形，二次侧为双反星形接线，可控硅整流，其中两路还分别接有1．8Mvar和1．2Mvar并联电容器，电容器回路未串联电抗器。详见图1。

经过专业人员对化工厂配电系统的接线，设备配置，运行情况进行多次调查和测试，基本摸清情况，并对产生2次及以上高次谐波的原因进行了分析，制订了治理方案。

2原因分析

2．1系统接线

一般地讲，并联运行的整流机组尤其是可控硅并联机组，对供电电压的相位要求非常严格，其交流侧不应有两个电源分别供电，如有必要则需对这两个交流电源的供电特性，如电压水平、周波等应有严格的要求，化工厂四台整流装置直流侧并联运行，其交流电源分别由郝村站一回10kV出线供电，每两回10kV出线接在一段母线上，并分别由两台分列运行的变压器供电，其中110kV侧或由齐村同一母线供电，或一台变压器由齐村供电，另一台由邯郸热电厂供电，虽然能保证周波一致，但由于自同一电源点至整流装置的交流侧，由于网络参数不一致，负荷不同，使电压降亦不同，尤其是变压器电压差别更显著一些，致使各组整流机组的触发时间不同步导通角不尽一致，并由于波形畸变可能使整流装置的导通情况差异更大，产生非特征谐波。

2．2整流变压器接线

四台整流变压器接线，一次绕组接线为三角形，二次侧为双反星形接线，等效为六相接线，其产生的特征谐波为：

n＝kp±1k＝1，2……（1）

理论计算对于p＝6相其谐波为5，7……。

实际上在电解工业中，广泛应用两台六脉波桥式接线整流机组并联组合形成等效十二脉波电路，对于二次为双反星形接线的桥式整流回路，形成等效十二脉波，只需将其一次侧绕组一台接成星形另一台接成三角形（见图1b），使两台整流变压器低压侧形成30°相角差，对于等效十二脉波整流电路应用（1）式计算，理论上只存在11、13等高次谐波，即可将含量较高的5、7次谐波消除，而又无需附加任何投资，这是一种非常好的方法，显然四台变压器一次全部采用三角形接线，二次双反星接线属于设计选型配置不当。

两种接线方式接线如图1所示。

2．3控制角

分析四组整流装置变压器高压侧谐波电流，不但含有奇次谐波而且含有偶次谐波，尤其以39＃变更为严重，其产生的原因之一是可控硅整流装置触发角不同及器件特性有差异而产生异常谐波（即非特征谐波）。

2．4电容器装置的影响

在38＃、39＃整流装置的高压侧母线上分别接有未串联电抗器的并联电容器组，高压并联电容器对整流装置的换相角和谐波电流发生量以及电网侧电压畸变程度都有影响。

从测试结果对比分析不难看出，电容器的投入与否，对谐波电流的影响非常明显。

3治理措施

由于滏阳化工厂谐波负荷的特殊性——既有特征谐波，又有非特征谐波，并且含量较高，涉及到设备本身存在的问题，已不能采用单一的装设滤波装置，还需要改变变压器接线，治理整流装置——即需要采取综合治理方案，才能有较好的滤波效果，并且改变变压器接线，治理整流装置不但属于治本而且与装设滤波装置相比可以以较少的投入取得较好的效果。通过综合治理使注入系统的谐波电流和母线谐波电压都在国家标准允许范围以内，使电力系统能够安全可靠地优质供电。

3．1治理整流设备

3．1．1改变整流变压器接线，将其中两台变压器高压侧接线由三角形改为星形，使一台一次星接的整流变与一台一次为三角形接线的整流变并列运行，使其等效为十二脉波整流，使谐波电流含量较高的5、7次谐波被基本消除，当然需要增加平衡电抗器，见图1。

将变压器一次绕组由三角形改为星形接线，需要将高压绕组匝数减少42．3％，存在的问题是变压器绕组容量下降为额定容量的57．7％，实际上改后的容量可达到额定容量的60％～70％，需要核算改后变压器容量是否能够满足负荷要求，如容量不存在问题，改变变压器一次绕组接线不失为一种较好的方案。

3．1．2产生非特征高次谐波的主要原因是整流装置本身，因为一般情况下，电源电压为三相对称系统，供电回路为三相对称回路，产生非特征高次谐波主要是由于整流装置可控硅的触发角不同或器件特性存在差异，通过改进控制回路并调整不合格可控硅，使2、3、4、6次等非特征高次谐波基本被消除（将模拟控制器改为计算机控制器）。

3．1．3取消高压侧普通并联电容器，因为其对整流装置的导通情况产生影响并对高次谐波电流产生放大作用，其危害太大，需要拆除以消除其影响。

置消除其差异取得的效果对滤波装置的设置有影响，若基本能消除2、3、4次及以上偶次谐波则滤波装置只需滤除5次及以上的奇次谐波。若2、3、4次及以上偶次谐波仍超过国家标准，则滤波装置需滤除二次及以上高次谐波，高次谐波次数越低对相应的滤波设备要求也愈高，显然这种情况我们不希望出现，因为它将使滤波装置复杂，投资高、损耗大，运行费用也提高。

我们认为，经过治理整流设备应该能消除或基本消除偶次谐波及三次谐波，使其注入系统的谐波电流含量在标准允许范围之内，万一达不到这种效果再考虑装设相应的滤波装置。

滤波方案按以下条件确定：

（1）每套滤波装置装设5、7、11次单通滤波器，单通滤波器选择R－L－C串联的B型滤波器，装设一套13次及以上的高通滤波器，其选择H型滤波器。

（2）按改进化工厂一次接线方案即两套整流装置设置一套滤波装置，在化工厂共装置两套滤波装置。

（3）暂按不改变变压器一次绕组配置滤波装置，如果改接线实施时再取消5、7次单通滤波器。按目前实测的谐波电流含量设计滤波装置，待治理整流设备后实测谐波电流再调整滤波器参数。

3．3滤波器设计

3．3．1设计条件

为使滤波器设计合理，既满足滤波要求又尽可能节约投资和降低损耗，需要掌握以下三个条件：

（1）系统阻抗（高频阻抗）及其变化范围

需要了解系统在各种运行方式下的阻抗频率变化曲线，或者最不利条件时即最小运行方式下的阻抗频率曲线。工程上对于10kV系统可以等效为感性阻抗，并认为系统高频阻抗始终是感性，本工程中，在最小运行方式下的基波阻抗值为Xx＝0．5（Sj＝100MVA）。

n次谐波下的系统谐波阻抗为"

Xnx＝0．5n

（2）谐波源产生的谐波量

根据以往多次实测结果综合确定，各套整流装置的谐波电流见表1。

由于测量是随机的，具有分散性和不完全性，根据实际情况，在实测结果基础上再考虑一定的余量作为设计参数。

（3）谐波限制标准

对谐波的限制以我国现行有关标准为目标值。本工程设计标准略高于国家标准（主要是考虑负荷有可能要发展及留有适当的余度）。

3.3.2滤波方案确定

交流滤波器可以在滤除谐波的同时,提供无功补偿,即滤波器具有滤波和补偿双重作用,确定滤波器容量时道德根据无功补偿需要确定一定电容量,根据测量结果化工厂目前政党生产共需要10Mvar无功,计及其安装的并联电容器后共需要13Mvar无功,考虑到本厂目前实际生产能力达不到设计能力,因此每台滤波装置补偿按6Mvar设计,共需要12Mvar。

滤波器的总补偿容量确定后，根据支路谐波电压基本相等原则，确定低通滤波器各支路容量和高通滤波器容量。

设n次调谐滤波器挂在相电压为UP的接线上，因为是n次调谐，所以有：

n次调谐滤波器的电容器两端谐波电压为：

为了使各次调谐滤波器的电容器谐波电压基本一致，须使ωCn∝In／n代入（5）式得：

（8）式即为无功补偿容量QC分配公式。

根据化工厂谐波次数及谐波电流计算各支路滤波容量

5次谐波电流65A；

7次谐波电流65A；

11次谐波电流30A；

13次谐波电流25＋20＝45A；

总的无功补偿容量按6Mvar计算则

Q5＝13／28．8×6000＝2708kvar

取2700kvar

Q7＝9．3／28．8×6000＝1800kvar

取1800kvar

Q11＝3／28．8×6000＝625kvar

取600kvar

Q13＝3．5／28．8×6000＝729kvar

取900kvar

按上述分配结果确定的方案如图2所示。

对于5、7、11次单通滤波器采用最佳品质因数的方法求解其电阻值，一般品质因数Q在30～60之间。

对于13次高通滤波器按最佳滤波效果计算其它参数。

上述参数作为初步方案，待治理整流设备后，根据那时的谐波电流情况再作调整和详细的工程设计计算。

3．4单调谐滤波器与电力系统的谐振

对于n次单调谐滤波器，其电感元件Ln与电容元件Cn满足n·ωLn＝1／（nωCn），而对于低于n次的m次谐波，n次单调谐滤波器回路呈容性，在一定条件下，单调谐滤波器与系统可能发生并联或串联谐振，谐振时发生的过电流和过电压将增大损耗，损坏设备，危害非常严重，因此，必须避免单调谐滤波器与系统发生谐振现象。

单调谐与系统发生并联谐振的等效电路见图2。经过分析可以得出结论，对于n次单调谐滤波器为防止发生m次谐波谐振只要使

式中：LS—系统等值电感；

Ln—n次滤波器等值电感；

Cn—n次滤波器等值电容

实际工作中，为防止发生并联谐振，一般采取的措施是使nωLn略大于1／（nωCn）使回路对于n次谐波略呈感性，当然这种措施是以降低滤波效果为代价，因此需要兼顾防止谐波放大和滤波效果，使其都在目标值范围内。

同样，对于n次单调谐滤波器还有与系统发生m次谐波串联谐振的可能性，对于本项目而言基本不存在这种可能性，不再作讨论。

4效益分析

经过谐波治理，预计达到的效益为：

（1）谐波电压和谐波电流等项电能指标均符合国家标准，从而保证电网安全、可靠、经济运行。

（2）电力设备损耗下降，噪音降低，减小绝缘老化程度，延长设备使用寿命。

（3）郝村站10．8Mvar电容器能够正常投入使用，每年运行7000h，无功经济当量按0．1，每kW·h按0．2元计算，每年可产生效益10800×7000×0．1×0．2＝151．2万元。

（4）化工厂按12Mvar滤波装置每年产生效益：12000×7000×0．1×0．2＝168万元

（5）改造后使整流效率从0．92提高到0．98，按年耗电1×108kW·h计，可节约电能6×106kW·h合120万元。谐波治理后，每年经济效益可达到440多万元，是十分可观和有益的。

5投资计算

（1）整流设备治理暂按15万元计列；

（2）变压器改造按15万元计列；

（3）滤波装置按80×12000元＝96万元；

共计投资约126万元。

6结论

经过工程技术人员较长时间的测试和理论分析对滏阳化工厂的谐波情况和产生原因基本弄清，并提出相应的治理方案。

6．1治理整流设备，消除非特征谐波。

6．2改进变压器接线，使其等效为12脉波整流装置，消除含量较高的5、7次谐波电流。

6．3装设滤波装置，使注入系统的谐波电流在国家标准允许范围之内，使郝村站及所供其它负荷的电气设备能够安全可靠运行。

通过上述综合治理，力争以较少的投资达到比较满意的滤波效果。使电能质量符合国家标准要求，取得较好的社会效益和综合经济效益。

3．2装设滤波装置

滤波装置的装设需要根据整流装置产生的高次谐波次数及高次谐波电流值和无功功率平衡等条件确定。

在本项目中滤波装置的装设还需要考虑以下两种因素：

（1）滤波装置安装方式

化工厂内四套整流装置正常分别由郝村一路10kV出线供电，每两路10kV出线接在郝村一段10kV母线上。

每套整流装置装设一套滤波装置共需四套滤波装置。改进化工厂接线，即将正常工作时一回10kV线路分别带一套整流装置改为同一母线上的两回线路并列运行（相应的保护要复杂一些）。每段母线装设一套滤波装置，又需要装设两套滤波装置，既可节约投资，又可保证滤波效果，是一种较为理想的方案。同时为变压器一次绕组改接线后使两套整流装置并列运行成为可能。

谐波治理范文篇7

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。

1电力系统谐波的基本特性和测量

谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。

非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。兼顾数理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值计算谐波值提出了表1建议。

国标GB/T14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。

实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。

相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型进而分析它是一个相对复杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。

2配网中的谐波源

严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波，其中产生谐波最多位于用电环节上。

发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限制，发电机总会产生少量的谐波。

输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。

用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。

晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。

变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。

充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的非线性特征。计算机、电视机、录像机、调光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波；电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。

3谐波在配网中的危害

谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。

谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。

配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。

电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。

此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。

4配电网谐波治理的对策

既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：

(1)加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC6100以及国标GB/T14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；

(2)主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。

(3)针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。

(4)加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。

谐波治理范文篇8

关键词：补偿电容、谐波、谐振、谐波源、谐波治理

随着个私经济特别是特钢和化学工业在我市的发展，我公司的供电量也不断的增长，为了使功率因素达到标准，必须投入补偿电容，但是这几个乡镇的变电所的补偿电容器却无法投上，强行投入后，电容器熔丝也会很快熔断。但根据其他变电所运行经验，在此功率因数下，无功电流不应大于熔丝熔断电流。这是为什么呢？

经过对该地区的供电现状分析，这是由于谐波引起的。所谓谐波，即理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，但是由于各种原因，使这种理想状态在实际中无法存在。因此通过对周期性电压或电流的傅立叶分解，所得到的频率为基波整数倍分量的含有量，称为谐波。

谐波对于电网的危害非常大，主要表现在以下方面：

1.由于电网主要是按基波设计的。由于LC元件的存在，虽然在基波时不会发生谐振，但在某个特定谐波时却可能引起谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，电网谐振引起设备过电压，产生谐波过流，对设备造成危害。特别是对电容器和与之串联的电抗器。其中，特别要注意的是，由于电容器是容性负载，能与电网上感性设备（其它设备主要是感性设备）配合，构成共振条件，又由于其大小与谐波频率成反比，因此，电容更容易吸收谐波共振电流，引起电容过载，造成电容损坏，或者熔丝熔断。

2.使电网中的电气设备产生额外的损耗（谐波功率），降低了设备的效率，同时谐波会影响设备的正常工作，例如变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，电机产生机械振动等故障，绝缘部分老化、变质，严重时候甚至设备损坏。

3.导致继电保护和自动装置误动或拒动，造成不必要的损失，谐波会使电气测量仪表测量不准确，造成计量误差。

另外，谐波还会产生对设备附近的通信系统产生干扰等其他危害。

既然谐波危害如此之大，那么谐波是如何产生的？又如何能减小它的影响和危害呢？

谐波来源

1、中频炉、电弧炉等设备是该地区谐波的主要来源

对该地区负荷进行分析，发现主要的原因是该地区特钢工业发达，中频炉、电弧炉等作为一类高效的加热源已经非常普及。电弧炉是利用电极物料间产生的电弧熔炼金属，因此，它的电流波形很不规则，含有多种谐波（2次到7次）以及间谐波，这是谐波的一个重要来源。而中频炉是工频电流整流后再变为中频，再利用电磁感应来熔炼金属，因此产生大量的高次谐波，其中以5次、7次、11次等奇次谐波为主。这正是该地区谐波的主要来源。

2、用户变压器群是该地区谐波的重要来源

一般情况下，三相变压器由于铁芯为“日”形状，中相比边相要短一半，因此，三个磁路的不对称引起变压器励磁电流中含有谐波分量。所以当对空载三相变压器加电压激励时，即使受电侧没有零序电流通路（中性点不接地或三角形接线），励磁电流中也会有谐波分量。虽然在实际运行时，这个谐波分量很小，但由于变压器绕组接法以及各绕组和电网各相的连接统一规定时，则各台变压器励磁电流里的同次谐波彼此叠加，形成了电网中谐波的又一重要来源。例如，在绝大多数配变中，都是Y，yn接线，变压器的中间的铁柱对应的线圈即中相接的都是B相，这样的统一接法，就为3、5、7等次谐波提供了一个分别互相叠加的条件。在该地区，现有35kV用户变压器5台，总容量400kVA，10kV用户变压器约800台，总容量330kVA.如此庞大的用户变群又成为了谐波的又一个重要来源。

3、谐波的其他来源

事实上，谐波还有其他的来源，各类生产用电如电镀、电泵等，生活用电中如电视机、电脑、荧光灯等采用开关电源或其他电力电子技术的装置，单独来看，所产生的谐波非常微小，但是由于其数量的极其庞大，也是不可忽视的一部分。

谐波治理

根据GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》规定，在0.4kV/10kV/35kV时，电网谐波电压谐波占有率分别不得大于4%/3.2%/1.2%.很显然，在该地区，电网已经严重“污染”了。针对以上情况，为减少谐波产生的机会、减小谐波对对电网的危害，我们提出下列建议：

1.针对谐波源进行治理。

按"谁干扰，谁污染，谁治理"的原则，进行谐波源当地治理。即对于产生大量谐波的用户，在用户变的低压侧加装滤波装置。根据装置的原理不同，可分为无源电力滤波器（PPF）和有源电力滤波器（APF）。

无源电力滤波器利用电容、电感谐振的原理"吸收"阻止相应次谐波，从而保证电压畸变率处在较低水平。一般根据需要吸收的谐波次数，设置合适的LC参数，分别设置滤波装置。

该地区已有用户装设了此类无源滤波补偿装置。装设5、7次滤波装置，采用可控硅自动投切，在滤除谐波的同时，对无功也进行了补偿。但此类无源装置不能满足对无功功率和谐波进行快速动态补偿的要求。同时还要注意不能在滤除某次谐波时，LC参数恰好是另一个谐波的谐振参数，而使此谐波放大。

而有源电力滤波器实质上是一个大功率的谐波发生器，它通过谐波采样装置将谐波源发出的谐波采集后，再完整地复制出大小相等、方向相反的谐波，并接入电网，将谐波抵消，其产生的谐波随谐波源的变化而变化，是一种新型的滤波装置，但费用较高。

2.改变部分运行、接线方式，减小谐波的产生、叠加、放大、产生危害的机会

增加电网的短路容量、提高电气设备的短路比，来降低谐波对同一电网上其他设备的影响。

加强运行时的实时控制，避免轻负荷、高电压的运行状态，以减少谐波电压过高对系统电器设备的影响；

有意识的将配变中间相改接A或者C相，减少变压器群产生的谐波。在可能的情况下，接成Δ，yn形，将谐波在高压侧消化。

3.在设计中注意避开谐波产生谐振的机会，减小带来的影响

根据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-923.3.10“为控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变在合理范围内，宜采限下列措施：各类大功率非线性用电设备变压器的受电电压有多种可供选择时，如选用较低电压不能符合要求，宜选用较高电压。”也就是中频炉等大功率非线性用电设备在选型时，尽量选择较高电压。

谐波治理范文篇9

[关键词]煤矿供配电系统谐波

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。谐波广泛存在于供配电系统各个环节，谐波电流会在公用电网引起电压畸变，也会对企业内部电网其它电气设备产生不利影响，甚至造成危害。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。

在一个理想的交流电网中，各相电压随时间作周期性变化，并且呈正弦波形，煤矿企业或其他用电企业，都非常希望电压保持理想正弦波形。但是实际上由于某些具有非线性特性的电网元件的影响，使电网电压偏离正弦波形，特别是近年来电力电子装置在我国煤炭工业中的应用日益广泛，煤矿供配电电网中愈来愈广泛地使用变频设备、整流设备等电力半导体装置。电力半导体装置是非线形负载，其电压、电流波形实际上不是完全的正弦波形，而是不同程度畸变的非正弦波。根据傅立叶级数分析，可分解成基波分量和谐波分量。谐波主要由谐波电流源产生，当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因此发生畸变，谐波电流注入到煤矿电力系统中，这些非线性设备就成为煤矿电力系统的谐波源。

一、煤矿供配电系统中谐波的原因和危害

煤矿供配电系统中的主要谐波源是含半导体的非线性元件，如为矿井提升机、通风机、主排水泵、带式输送机、架线式电机车等设备节能和控制用的电力电子设备，诸如各种变频器、交直流换流设备、变流器、整流设备等。煤矿供电网络谐波的危害主要是造成电网的功率损耗增加，设备寿命缩短，接地保护功能失灵，遥控功能失常，线路和设备过热等，还会引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电力互感器，变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，使造成供电网络设施损坏、元器件老化，造成电子保护装置误动作，增大附加磁场的干扰等。

当谐波电流流经变压器时会导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压则会使铁损增加。还可导致变压器的基波负载容量下降，效率降低以及变压器铁芯振动，噪声增加寿命缩短；谐波电流和电压会造成电动机铁损和铜损的增加引起额外温升，导致电动机效率降低，同时还产生附加转矩增加噪声，造成电动机振动而降低使用寿命；谐波会造成电容器过电流，使电容器与供配电系统产生并联谐振或串联谐振，这将造成电容器迅速发生故障。同时，电容器会放大谐波，增大谐波对矿井供配电系统的影响；在导体中非正弦波电流与具有相同方均根值的纯正弦波电流相比，会引起额外温升，减小额定载流量，引发导体绝缘破坏或烧毁；此外，谐波会对通讯和信息系统产生干扰，降低信号的传输质量，不仅影响声、像的清晰度和信息传输的准确性，严重时还会造成设备损坏，危及人身安全；另外，矿井供配电系统中的谐波电压和电流，会导致供配电系统中各类保护及自动装置产生误动或拒动，破坏微机保护、综合自动化装置，还会使仪表和电能计量出现较大误差，谐波如果不经过治理直接进入上级电网，将会给电网带来严重的谐波污染。

二、煤矿供配电系统谐波治理

鉴于谐波存在多方面的危害，对矿井安全生产和生活存在很大隐患，根据国家对谐波污染的治理要求，采取必要而有效措施，避免或补偿已产生的谐波尤为重要。在矿井供配电系统中，应积极采取消除或抑制谐波危害的防范措施。

1.电力电缆的选择。在矿井供配电系统电力电缆截面的选择中，应考虑谐波引起电缆发热的危害。对于连接谐波主要扰动源设备的配线，确定电缆载流量时应留有足够裕量，必要时可适当放大一级选择电缆截面。

2.合理选择变压器。正确合理地选择变压器的接线方式，能阻止不平衡电流和3N次谐波电流从原边传到电源配电系统中。在三角形/星形变压器里，不平衡电流和3N次谐波电流在原边绕组内循环流动而不会传入电源配电系统中。矿井供配电系统中各级变压器应多采用三角形/星形变压器。在根据负载确定电力变压器额定容量时，应考虑谐波畸变而留有裕量。在矿井设计中一般应保证变压器负荷率在70%～80%，该裕量可防范谐波引起的变压器发热危害。

3.无功补偿电容器的配置。在有谐波背景的矿井供配电系统中，不能采用常规的补偿系统来进行无功补偿。为避免电容器组与系统产生串联谐振或并联谐振，必须采用调谐式电容器组。调谐式电容器组即在补偿电容器中加串调谐电抗器。电抗器的主要作用是避开谐波电流可能出现的频率。这种电抗器被称为调谐电抗器，带有这种电抗器的电容器组则被称为调谐电容器组。使用调谐电容器组的目的不是为了显著地降低谐波畸变，而是为了确保电容器组不会因为诸如系统阻抗、投入段数、系统配置、负荷状况等原因而发生谐振。

4.谐波补偿装置进行补偿。对矿井中的主要谐波源，如：大功率提升机、通风机、带式输送机的变频设备，在运行过程中会引起较严重的高次谐波污染。为了拟制变频器在运行中产生的谐波，需增加谐波补偿装置，使输入电流成为正弦波。传统的谐波补偿装置是采用LC调谐滤波器，它既可补偿谐波，又可补偿无功功率。但其补偿特性受矿井供配电系统阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧坏。另外，它只能补偿固定频率的谐波，效果不甚理想，但该装置结构简单，目前仍被广泛应用。电力电子器件普及后，运用有源电力滤波器进行谐波补偿将成为主要方法，有源滤波器的工作原理是从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与该谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。公务员之家

参考文献：

谐波治理范文篇10

保证公用电网电能质量是供电企业无法回避的责任，新型负荷高速增长对电网电能质量管理提出更高的要求。《电力法》第四章第二十八条规定：供电企业应当保证供给用户的供电质量符合国家标准。对公用供电设施引起的供电质量问题，应当及时处理。用户对供电质量有特殊要求的，供电企业应当根据其必要性和电网的可能，提供相应的电力。近年来，随着地方经济的蓬勃发展与招商引资成果的不断扩大，地区电网中钢铁冶炼、化工电解、大功率变频调速及交直流电焊设备、港口机械等负荷高速增长，与此同时，一些高新技术企业设备中对电能质量十分敏感的用电负荷也日益增多，对当前电力部门的电能质量监控与管理提出了更新更高的要求，如果不对此予以高度重视并采取有力措施，供电部门今后承担的法律责任与风险将会加大。搞好谐波监督管理，对保证电网和用户设备的安全、可靠、经济运行，实现优质服务以提升供电企业的形象，具有十分迫切的现实意义。

保证和提高电网电能质量是供用电双方的责任。恶劣与超标的电能质量将给电网设备及用电设备带来不容忽视的危害，直接影响到电网的安全稳定及用户设备的正常运行。正本清源，公用电网谐波污染的来源，除不同电压等级之间的谐波渗透与传递外，可归结为输配电设备及大量用电设备的非线性特性。而其中主要为各类非线性用电设备的谐波电流注入电网所致。因此保证和提高电网电能质量应当是供用电双方的责任。但就目前而言，供电公司无疑承担着电网供电质量的主要管理责任，供电企业的谐波管理首先应当在摸清地区电网谐波污染现状的基础上，积极开展谐波技术监督与全过程专业管理，此外必须抓住源头，在供用电合同中针对谐波污染源用户完善有关补充条款、明确相关责任，是供电企业在谐波监督中获取主动权的有力手段。

围绕谐波源实施管理，确保电网优质供电。谐波作为电能质量的一项重要指标，长期以来一直得到南通供电公司的重视，历年来通过不断完善修订与深入贯彻谐波管理制度、强化落实管理职责与实施流程管理，地区电网谐波管理已逐步走向规范化。通过对南通地区非线性用户建立台账与分类统计，电网主要谐波源集中在炼钢、化工、电子、机械等行业（见附表）。其中南通地区近年来新增的非线性用户主要是以冶炼与整流负荷为主，此外开发区还陆续新增自动化程度高、工艺要求严格的新型精密负荷用户，其负荷敏感特性对电网电能质量有着更高的要求。公司针对大型谐波源负荷，严格督促用户侧落实谐波治理措施，依靠实时监控手段，监督防范其向电网注入超标谐波；对于新型精密敏感负荷，公司在供电方式及技术措施上予以保障，确保向各类用电用户提供符合国家标准规定的合格电能产品，此外对于在暂态电能质量方面有特殊要求的用户，公司还针对用户设备具体技术要求，积极提供技术方案供用户选择。

建立完善谐波监督防范体系是实现电网谐波规范化管理的保证。严格以公司谐波管理办法为纲，有效开展地区电网谐波技术监督。南通供电公司1998年成立了公司谐波技术监督管理网络，起草制定了谐波专业管理制度，规范与明确了部门管理职责与分工。公司对谐波源的管理坚持贯彻预防与治理相结合、重在预防的方针，坚持谁污染谁治理的原则。首先，公司严格审查管理新建谐波源，从流程上把好谐波源用户业扩增容环节；其次，对测试出谐波超标的老用户由营销部门主动沟通，签订谐波治理协议，积极实施整改。通过对各类非线性用电设备注入电网的谐波进行限制管理，使电网各级谐波电压控制在国家标准允许的范围。

理顺公司内部流程，抓住谐波管理的关键环节。根据公司业扩流程规定，谐波源用户申请新建或扩建项目时，要求提供与谐波注入量有关的设备技术资料，并委托进行谐波影响评估。在确定谐波源用户的供电方案时，要求用户提供其用电设备对公用电网电能质量影响的分析评估报告，对谐波注入量超标的新设备投运时，应同步投入谐波治理措施，能否投运以实测谐波数据为准。由于谐波管理是一项“两头在外”综合性工作，除了按照《南通供电公司谐波管理实施细则》所明确的各部门分工负责外，生技部门牢牢抓住谐波源用户业扩初步设计与滤波工程实测验收这两个重要环节，实现谐波监督全过程管理，有效把好谐波源入网关。

建立谐波在线监测管理平台，实现谐波管理实时化与网络化。电网谐波畸变率是电网电能质量的指标之一，为开展电网监测诊断分析，动态跟踪掌握地区电网PCC点谐波变化，为制定谐波治理措施提供依据，公司先后选择闸东变电所等重点谐波源用户接入点建立了20多个谐波在线监测点，初步建成地区电网谐波在线监测网络，实现了对部分重点谐波源用户的实时监控，动态统计电网母线谐波电压指标及重点用户供电线路注入电网的谐波电流含量，为谐波专业管理部门提供详细的电能质量实时数据。系统自动生成各类谐波分析统计报表，实现了电压偏差、谐波畸变率、三相不平衡等各类电能质量报表和图形曲线的在线分析。系统通过WEB浏览向公司生产、调度、运行、营销、设计等部门提供电网电能质量实时信息，成为公司专业技术管理的数据共享平台。

规范电网谐波分析评估，抓好电容器设计运行管理。电网在一定的谐波背景下，电容器容抗、电抗器感抗及系统电抗可能在特定谐振条件下造成谐波放大，影响电网设备的正常可靠运行。为规范电容器电抗率的选择计算，公司组织编写了电容器补充设计导则，并定期将地区电网谐波普测结果提供给设计部门，要求在电网项目工程对无功补偿方案设计时考虑背景谐波的影响，采取措施抑制谐波放大。同时组织抓好电容器运行管理及故障分析，重点预防谐波超标引起的电容器损坏。对于运行中的组架式电容器组，一旦出现单组熔丝熔爆及单组电容器损坏，在三相减容后的电容量必须重新核算，防止谐振频率逼近谐振点造成谐波放大。

有效落实谐波治理是改善电网谐波污染水平的决定性因素，坚持用户投产时滤波装置同步投运的原则。公司严格执行谐波管理实施细则，通过在规划、设计、营销、运行等环节统一把关，着重抓好谐波源用户工程的初设审查与投运后的实测验收，实现了谐波源接入系统的闭环管理。在谐波源用户投运的同时，坚持消谐滤波装置同步投运，是把好谐波源入网关的关键。

积极致力宣传与沟通，促进谐波源用户实施治理。谐波存在超标的老用户是供电部门谐波治理的难点，由于用户投运时间较长，往往存在企业经济效益不景气，落实谐波治理的主动性不够。因此应当根据谐波污染对电网造成的影响，站在用户的角度综合考虑用户长远经济利益，积极宣传电力法规与制度，明确双方义务与责任，主动推荐消谐改造方案，促成签订谐波治理协议；对于谐波污染严重，不配合治理甚至因消极拖延对电网安全运行造成危害的用户，必要时考虑依照《电力法》采取停限电措施。