哪一種裝置能起到諧波抑制的作用

㈠ 公共電網中的諧波是怎麼產生的，怎麼抑制

公用電網中的諧波主要是由各種電力電子裝置、變壓器、發電機、電弧爐、熒光燈等產生的。在電力電子裝置大量應用之前，主要的諧波源電力變壓器的勵磁電流，其次是發電機。在電力電子裝置應用之後發電機成為主要的諧波源。

現在主要用的諧波抑制方法：
LC濾波器，既可補償諧波，又可補償無功功率，結構簡單。缺點是補償特性受電網阻抗和運行狀態的影響，易和系統發生並聯諧振，導致諧波放大使LC濾波器過載燒毀。它只能補償固定的頻率的諧波，補償效果不理想。

有源電力濾波器（APF），原理是從補償對象中檢測出諧波電流，由補償裝置產生一個與該諧波電流大小相同極性相反的補償電流。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤的補償。且不受電網阻抗的影響。

大容量變流器減少諧波的主要方法是採用多重化技術，即將多個方波疊加，以消除次數較低的諧波從而得到接近正弦波的階梯波。多重化技術與脈沖寬度調制（PWM）技術相配和，效果更好。

幾千瓦到幾百千瓦的高功率因數整流器主要採用PWM整流技術。PWM整流器配合PWM逆變器可構成四象限交流調速用變流器，即雙PWM變流器。

小容量整流器，通常採用二極體加PWM斬波方式。

㈡ 如何消除電網中的諧波

方法

傳統的諧波補償裝置多採用設置LC調諧濾波器的方法來抑制諧波，這種抑制方法既可以抑制諧波，又可以補償無功功率。不足之處是其補償特性易受電網阻抗與運行狀態的影響，容易與系統產生並聯諧振，進而造成諧波放大，容易導致LC調諧濾波器過載，甚至燒壞。

另一方面，LC調諧濾波器僅能補償固定頻率的諧波且補償效果不甚理想。不過，由於LC調諧濾波器的結構簡單、成本較低、設置容易，故現在仍然被廣泛應用。

(2)哪一種裝置能起到諧波抑制的作用擴展閱讀

在電能的生產、傳輸、轉換和使用的各個環節都會產生諧波。

在供配電系統中，諧波產生的主要原因是系統中存在具有非線性特性的電氣設備，主要有：

1、具有鐵磁飽和特性的鐵心設備，如變壓器、電抗器等。

2、以具有強烈非線性特性的電弧為工作介質的設備，如氣體放電燈、交流弧焊機、煉鋼電弧爐等。

3、以電力電子元器件為基礎的開關電源設備或裝置。在電力電子裝置普及前，變壓器是主要諧波源，目前各種電力電子裝置已成為主要諧波源。

諧波的危害

1、諧波會大大增加供配電系統發生諧波的可能,從而造成很高的過電流或過電壓而引發事故的危險性。

2、諧波電壓可使變壓器的磁滯及渦流損耗增加，使絕緣材料承受的電氣應力增大，而諧波電流使變壓器的銅耗增加，從而使鐵芯過熱，加速絕緣老化，縮短變壓器的使用壽命。

3、諧波電流可能使電容器過負荷和出現不允許的溫升，可使線路電能損耗增加，還可能使供配電系統發生電壓諧振，損壞設備絕緣。

4、諧波電流流過供配電線路時，可使其電能損耗增加，導致電纜過熱損壞。

5、諧波電流可使電動機鐵損明顯增加，並使電動機轉子出現振動現象，嚴重影響機械加工的產品質量。

6、諧波可使計費的感應式、電子式電能表的計量不準。

7、諧波影響設備正常工作，可使繼電保護和自動裝置發生誤動和拒動，可使計算機失控、電子設備誤觸發、電子元器件的測試無法進行。

8、諧波可干擾通信系統，降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。

參考資料來源：網路-諧波

㈢ 諧波保護器的作用

根據市場發展需要上海坤友電氣有限公司聯合上海電力大學，研究開發的新一代電網諧波保護器（KYXBQ），它能吸收各種頻率、各種能量的諧波干擾，將諧波消除在發生源，自動消除對用電設備產生的隨機高次諧波和高頻雜訊、脈沖尖峰、電涌等干擾。通過該智能諧波保護器能夠凈化電源、保護用電設備和功率因數補償設備、防止保護裝置的誤跳閘，從而保護設備安全、高效地運行。
三、技術參數
額定電壓
0.25KV（單相）；0.4KV（三相）
最大脈沖電流值
15KA
最大工作電壓（相電壓）
250V
最大峰值電壓（相電壓）
700V
鉗位電壓值
對於 3000V 的脈沖電壓，可限制 410V 以下
海拔高度
≤1500米
防護等級
IP44
外形尺寸
三相：132mm*120mm*70mm （長*寬*厚）
單相：103mm*90mm*65mm （長*寬*厚）
安裝尺寸
三相：4-φ6（長×寬：60mm×142mm）
單相：4-φ9（長×寬：47mm×105mm）
抗浪涌電流
對於 300V 的脈沖電壓，脈沖電流不超過 1000A
電路連接方式
星型
絕緣電阻
>2MΩ
耐壓/接觸點容量
導電部分與外殼間承受 2500VAC，時間 0.2 秒，無擊穿和閃絡現象/150A
濾波性能
保護頻率
1KHz－100KHz，100KHz－40K
泄露電流
1.2mA
外部環境
溫度范圍
40℃-80℃
存貯溫度
50℃-60℃
相對溫度
< 90%
大氣壓力
52 -110Kpa
工作環境
無爆炸無腐蝕性氣體導電塵埃，無細菌，無震盪，無沖擊源，海拔3500M以下
電磁兼容性測試
震盪波抗擾度
IEC60225-22-4
靜電放電抗擾度
射頻電磁輻射抗擾
度
電快速瞬變脈沖群
抗擾度
電源
功耗
小於 1.0 W
發熱
小於 40℃（外部環境 25℃)
外部介面
端子/外殼
耐高溫 100℃/鑄鋁
外殼類型
鑄鋁

維護方式
免維護
使用壽命 15 年以上
接線方式 接線柱連接
重量 2.0kg
四、功能特點
l 採用超微晶體合金材料與創新科技的特別電路
l 對高次諧波、高頻雜訊、脈沖尖峰、電涌等干擾有抑制和吸收作用
l 隨時跟蹤電壓、電流波形，矯正因諧波影響而產生畸變的電壓、電流波形
l 減少了用電設備的故障率和機器誤操作，全面克服了由於諧波污染引起的高頻干擾
l 裝置本身幾乎不耗電，具有超高的經濟效益
l 結構設計合理，接線簡單，安裝調試方便
五、應用領域
l 計算機電子設備、PLC、DCS、電器等晶元死機，壽命大幅縮水。
l 電源凈化、可以消除諧波、尖峰雜波、電路噪音和靜電等干擾。
l 屏幕頻閃
l 燈光頻閃
l 數據網路堵塞
l 功率因數補償設備所產生的問題
l 特殊（長）線路或投切重負載時的問題
l 保護裝置的誤跳閘
l 由於電能質量惡劣，導致用電裝置電能利用效率降低，用電量增加，造成不必要的電費支出。

㈣ 如何消除中頻爐造成的諧波干擾

很明顯的干擾問題。
可能是諧波，也可能傳導輻射干擾，很有可能是這類電磁干擾的問題。
諧波可使用諧波濾波器，傳導輻射干擾可使用電源濾波器。
夏弗納電磁兼容 是專業做電源質量這一塊的，中頻爐很明顯的一個非線性負載，諧波問題是可能有的。
不知道你目前有什麼抑制措施么？
www.schaffner.com.cn

㈤ 諧波治理的方法

上海坤友電氣有限公司針對不同的工況，總結了以下四種解決方法：
對於低諧波的系統，只要諧波含量低於5％以下的，採用上海坤友電氣有限公司自主研發的「KYXBY諧波抑制器」，用以「抑制」諧波，使投入無功補償用的電容器迴路不與系統產生「諧振」，在投切過程中，不產生「合閘涌流」，能使電容器平安的投入，投入後能平安的運行。這種方法最省錢，又能在原來的櫃殼內進行改造。每一個迴路增加200～300餘元就夠了。
對於諧波含量較高，但不採取濾波手段也可以，而用KYXBY諧波抑制器又不能湊效時，採用KY-Dr串聯電抗器的方法，進行「抑制」，同時，少量的濾除一部分諧波，濾除率一般在20％以下。同時，保證用於無功補償的電容器能平安的投入，以提高功率因數補償無功。這種工況一般是指系統中的諧波源不太多，系統中的諧波含量在國標限額的左右位置，不太嚴重，這種方法的造價比第一種方法要高，每一個迴路要增加壹仟元以上，而在原有的櫃中改造，有時是不可能的，因增加的KY-Dr串聯電抗器安排不下。
對於諧波含量高，且系統中的諧波含量已超出了國標的限額，用「抑制」已無法解決問題時，就要毫不猶豫地採用濾波的手段，針對某一次或某幾次大含量的諧波進行「濾除」，這就是當前人們說到的最多的「濾波」了。這時，濾除諧波，以保證系統中的諧波含量低於國標的限額，即同時能保證系統平安運行。濾除諧波的手段很多，可以使用上海坤友電氣有限公司的KYYLB有源濾波裝置，也可以使用KYLB無源濾波裝置，這要看用戶對供電質量的要求而定，高要求，大投入，低要求，小投入。也視解決問題的要求而定，只要對用戶的設備影響不大，濾除部分諧波，能提高無功就行了，但有的用戶對用電質量的要求較高，一般而言，由計算機控制的單位，其對電能質量的要求就較高些。
對於小功率精密設備或對諧波更為敏感的產品，如：精密設備、電腦、PLC、感測器、無線設備的保護。可以使用上海坤友電氣有限公司的KYXBQ諧波保護器，KYXBQ諧波保護器，它能吸收各種頻率、各種能量的諧波干擾，將諧波消除在發生源，自動消除對用電設備產生的隨機高次諧波和高頻雜訊、脈沖尖峰、電涌等干擾。通過該智能諧波保護器能夠凈化電源、保護用電設備和功率因數補償設備、防止保護裝置的誤跳閘，從而保護設備安全、高效地運行。
總之，我們之所以把系統中的諧波分成四類，主要是區別對待，減少用戶的投入，使得用戶獲得最大的收益。
任何事物都不是一塵不變的，都會有種種區別，而我們對於諧波的處理，也不能只遵循一個准則，即一定要濾波。如何把諧波的污染降低到最低限度，又不要花太多的錢，這是一個值得大家討論和研究的問題。

㈥ 諧波治理需要什麼設備如何選型

呵呵
你提出了一個非常大的課題，寫全了，寫好了，可以作為碩士生的畢業論文了。
簡單說：諧波治理的設備，本質上有兩類：
一類是主動的諧波補償設備，我們叫它：有源濾波器。他是一個大功率的電力電子設備，其實也是一個諧波源，不過它發出的諧波，與線路上的諧波，大小相等，方向相反。明白了？對啦，就是用一個主動產生的諧波，去抵消線路的諧波。有源濾波器，主要用在負荷不穩定，對諧波濾出要求較高的場合。當然，最重要的是用戶的要有錢，這玩意很貴，可靠性目前還不太滿意。
另外一類，是被動的吸收線路的諧波，我們叫它：無源濾波器，就是用電容電感組合起來的LC濾波器。這類濾波器使用很普遍，耐用皮實，基本上免維護。不過它只能對於穩定負載，當負載變化較大的場合，濾波效果就要大打折扣了。
當然，還有第三類，就是互交磁場濾波器，這時我公司新研發的產品，本質是無源濾波，但是卻利用三相交流電之間差120度的特性，通過磁場轉換，用A相的諧波去抵消B相的，用B相的諧波抵消C相的……，可靠性極高，不過要求三相平衡才有較好的效果。

說了其特性，你可以選擇了，至於產品，雖然是五花八門，但是萬變不離其宗。

㈦ 諧波怎麼消除

如何消除諧波：
1.增加整流的相數：針對具有整流元件的設備，可以增加整流相數或者增加整流的脈動數，從而有效地抑制頻率稍低的諧波當整流相數增加至一倍時，諧波電流將下降4-5倍，大大降低了諧波的數量比如，當整流相數為6相時，諧波電流是基波電流，而當整流相數達到12相時，諧波電流僅是基波電流。
2.安裝交流濾波器：在容易產生諧波的設備上，安裝交流濾波器，可以有效降低連接設備的諧波電壓，從而抑制電力諧波的產生交流濾波器由不同的元件串聯而成，形成一個串聯諧振電路，利用其阻抗最小的優勢，有效消除高次諧波在運行中，諧波器和濾波器之間是並聯關系，不但起到過濾諧波的作用，也為系統提供無功補償。
3.裝設無功補償裝置：電力系統中存在許多變化極快的諧波源，比如機車、電弧爐、軋鋼機等，這些設備不但會產生大量的諧波，而且會引起供電電壓的不穩定，甚至造成電力系統中電壓的不平衡，嚴重影響電能的質量因此，在產生諧波的諧波源附近，裝設無功補償裝置，可以有效減少其產生的諧波的數量，也可以保持系統電壓的穩定和平衡。

㈧ 電力諧波與有源濾波器

1.電力諧波在高壓\中壓\低壓都會產生（跟電壓等級無關，只是跟處理方法有關）
2.有源濾波器與無源濾波器的區別：有源濾波器是指用晶體管或運放構成的包含放大和反饋的濾波器, 無源濾波器是指用電阻/電感/電容等無源元件構成的濾波器. 在小信號下都有 EMC 問題, 當然有源濾波器要考慮供電電源的 EMC 問題, 而無源的就沒有電源問題了.

3.無功、有功與諧波的關系：相互制約相互依存
4.有源濾波器能檢測什麼樣的電力諧波：
有源電力濾波器是一種新型的電力電子裝置,可以對電力系統中的諧波進行補償。和傳統的諧波補償方法相比,有源濾波器具有巨大的技術優勢和良好的發展前景。由於有源濾波器具有實時性和准確性的工作特點,如果再結合信號處理和控制技術等學科的優點,就可在實現對有源電力濾波器功能優化的同時,提高有源電力濾波器的性能。瞬時無功功率理論在電力有源器中獲得了成功的應用。但是由於瞬時無功功率理論需要兩次坐標變換,會使控制系統的計算量非常之大,會出現計算延時,並不能實現真正意義上的瞬時控制。本文主要研究了諧波實時快速檢測問題。 1.提出了一類基於重采樣和均值濾波的諧波檢測法。本文首先從瞬時無功功率理論入手,分別討論了應用於三相和單相電路的瞬時無功功率理論,分析了瞬時無功功率理論的本質,提出了基於重采樣和均值濾波的諧波檢測法。該濾波器為一具有線性相位的有限沖激響應(FIR)數字濾波器,可以使得應用於三相電路的控制系統在三分之一個周期處就跟隨電網的變化,單相電路的控制系統在一個周期處就跟隨電網的變化;重采樣理論將被測量信號頻譜分成有效信號頻譜和無效信號頻譜,提出了有效信號頻譜不允許混疊,無效信號頻譜允許混疊的采樣頻率確定新方法。

5.FIR.IIR模擬濾波器能檢測什麼樣的電力諧波？如何檢測？
0 引言
近年來，有源濾波器已成為電力系統研究領域中的熱點。在各種電力有源濾波器中，基波或諧波檢測是一個重要的環節。目前研究最為廣泛的基波或者諧波檢測方案，是基於瞬時無功功率理淪的諧波檢測方法，這種方法要用到低通或高通濾波器，濾波器階數越高，檢測精度越高，動態過程就越長，即存在檢測精度和檢測實時性的矛盾。而傳統的離散傅立葉變換由於固有的一個周期延遲。並且計算量大，被認為不能實時補償電力系統諧波。
基於數字帶通濾波器的諧波檢測是一種很好的瞬時諧波檢測方法，可以准確有效地從負載電流中分離出基波分量。本文通過分析和實驗證明了這種方法的可行性，並且討論了帶通濾波器的設計方法。

1 模擬和數字帶通濾波器的比較
模擬帶通濾波器一般是用電路元件(如電阻、電容、電感)來構成我們所需要的頻率特性電路。模擬帶通濾波器的原理是通過對電容、電阻和電感參數的配置，使得模擬濾波器對基波呈現很小的阻抗，而對諧波呈現很大的阻抗，這樣當負載電流信號通過該模擬帶通濾波器的時候就可以把基波信號提取出來。目前，有些有源濾波器利用模擬電路實現帶通濾波器檢測負載電流的基波分量，並且在實際中得到了應用。
但是，模擬帶通濾波器也有一些自身的缺點。這是由於模擬濾波器的中心頻率對電路元件(如電容，電阻，電感)的參數十分敏感，較難設計出合適的參數，而且電路元件的參數會隨外界環境的干擾發生變化，這會導致中心頻率的偏移，影響濾波結果的准確性。
數字帶通濾波器就是用軟體來實現上面的濾波過程，可以很好地克服模擬濾波器的缺點，數字帶通濾波器的參數一旦確定，就不會發生變化，只要電網的波動頻率在我們設計的范圍之內，就可以比較好地提取出基波分量。

2 基於帶通濾波器的諧波檢測原理
以二階帶通濾波器為例，二階帶通濾波器傳遞函數的典型表達式為

式中：ωo=2πfo，是中心角頻率，fo是中心頻率；Q是品質因數。
當ω=ωo時，H(iωo)=1。這說明帶通濾波器在中心角頻率ωo處的幅值尤衰減，相位無延時，這是帶通濾波器的重要特性。這一特性保證了基於帶通濾波器的諧波檢測方法的准確性。
在有源濾波器里我們選擇帶通濾波器的中心頻率fo為50Hz，則帶通濾波器對基波幅疽無衰減，相位無延時，其它次諧波均被濾除，這就能實時地檢測出基波。負載電流ia、ib、ic通過帶通濾波器得到三相的基波電流ia1、ib1、ic1，用負載電流減去基波電流即可得到三相的諧波電流iah、ibh、ich。據此，諧波電流檢測原理如圖1所示。這種檢測方法不需要坐標變換，只需要對三相電流分別進行帶通濾波，大大減少了計算量。

3 數字帶通濾波器的設計與實現
數字濾波器根據其類型可以分為IIR型和FIR型。PIR型只有零點，不容易像IIR型那樣取得比較好的通帶與阻帶特性．所以，在一般的設計中選用IIR型。IlR型又可以分成Butterworth型濾波器，Chebyshev I型濾波器，Chcbyshev Ⅱ型濾波器和橢圓型濾波器等。MATLAB工具箱裡面的數字濾波器設計工具FDATool可以幫助大家方便地選擇和設計所需要的數字濾波器。
數字帶通濾波器的主要參數包括階數、濾波器類型、兩個截止頻率等。高階濾波器的阻帶衰減特性很好，但是，階數高了之後難以實現。而對於有源濾波器來說，基波和主要諧波的頻率相隔比較大，所以對阻帶衰減率的要求不是很高，選用2階濾波器就可以滿足條件；又因為Buttermorth濾波器在通帶內特性較平，而且實現起來比較簡單，經綜合考慮後，選用2階Butterworth帶通濾波器。
濾波器截止頻率的選取和品質因數Q密切相關。Q越大，對諧波衰減越快，經帶通濾波器提取出的基波分量越精確；但是，Q越大，帶寬越小，動態響應速度會越慢，還會使數字濾波器的參數相差倍數過大，將增高對字長的要求。帶通濾波器的通帶寬度BW=ωo／(2πQ)=fo／Qofo是系統的中心頻率。這里我們Q取在5左右，使得帶寬大概在10Hz左右。選取兩個截止頻率分別為45Hz和55.6Hz。這里要注意的是。由於帶通濾波器的幅頻特性的不對稱性，中心頻率並不是兩個截止頻率的平均值。兩個截止頻率的選取標準是保證50Hz中心頻率的相移為O並且幅值沒有衰減。根據上面的標准設計出濾波器傳遞函數為

濾波器的幅頻和相頻特性如圖2及圖3所示。

帶通濾波器的實現就是在DSP晶元中實現式(2)的傳遞函數，為了便於程序實現，將式(2)改成差分方程的形式，如式(3)所示。
y(n)=0.003319x(n)-0.003319x(n-2)+1.9924y(n-1)-O.9934y(n-2) (3)
用DSP實現上面的差分方程主要是用3個存儲器單元來保存x(n)，x(n-1)，x(n-2)的值，3個存儲單元存儲y(n)，y(n-1)，y(n-2)的值，在每一次中斷程序中根據式(3)更新這6個存儲單元的數值，最後輸出的y(n)就是濾波之後的基波數值。如果採用其他形式的濾波器所需要的中間存儲單元的數目可能是不一樣的，要根據差分方程裡面x(n)和y(n)的項數來確定。
如果帶通濾波器程序是在定點DSP實現的話，還要注意濾波器系數的小數點位置選擇。數字濾波器系數對濾波器性能影響非常大，一旦濾波器參數相差哪怕是很小一點，濾波器的輸出就可能和正確數值相差很遠，有時候還可能會使得系統不穩定，所以，應該盡量把系數放大之後冉計箅。這里我們根據3個系數(0.003319，1.9924，O.9934)和DSP(16位定點)的特點，把所有的系數都放大214倍，濾波運算結束之後再縮小214倍，使汁算的結果盡量准確。在濾波器實現中要根據濾波器系數來選擇適當的放大倍數，原則就是盡量用滿處理器的位數(這里就是16位)，這一點非常重要。

4 系統模擬和試驗結果
實驗系統為三相並聯型有源濾波器。檢測部分的框圖如圖4所示，其中虛線部分是直流側電壓控制部分。系統的原理是：首先，負載電流通過帶通濾波器之後得到基波電流ia1、ib1、ic1；然後，疊加上維持直流側電壓所需要的有功電流△iap、△ibp、△icp，再從總的負載電流中減去這部分電流，得到的就是三相指令電流值；最後，對指令電流值進行PI調節控制逆變器的輸出，將諧波電流反相注入電網，使得電網的電流基本為正弦波。

系統模擬採用MATLAB裡面的Simulink模塊，模擬的結果如圖5所示。從圖5可以看出，補償之後的電網電流比補償以前的電流波形大大改善。

實驗樣機容量設計為6kW，輸入電壓為三相380V，負載為三相不控整流橋．控制部分以TI公司的TMS320LF2407 DSP為核心，負責諧波電流計算和PWM輸出控制。
程序主要部分是在AD采樣中斷裡面完成的，在AO中斷程序里，首先根據三相的電壓和電流采樣數值，利用式(3)計算出濾波以後的電流，再汁算出指令電流值，最後通過PI調節之後送給PWM發生電路，控制逆變器的輸出。
圖6是程序的中間計算結果，圖中1為DSP采樣的電網電壓，2為DSP采樣的負載電流，3是負載電流通過帶通濾波器得到的基波分量，從圖6中可以看出，帶通濾波器可以很好地分離出負載電流的基波分量。

圖7為系統的實驗波形，其中圖7(a)為有源濾波器投入前的電網電壓和電流波形，圖7(b)是有源濾波器投入後的電網電壓和電流波形，從圖7(b)可以看出，基於帶通濾波器的有源濾波器能起到很好的諧波抑製作用。

5 結語
本文提出了一種基於帶通濾波器的諧波檢測方法，並通過模擬和實驗驗證了這種方法在並聯型有源濾波器中應用的可行性。得到的主要結論如下：
1)利用帶通濾波器可以比較好地檢測出負載電流中的基波分量；
2)由於濾波器負載電流一般沒有偶次諧波，如果是三相對稱系統也沒有3次以及3的倍數次諧波，所以，只要帶通濾波器的中心頻率是50Hz，帶寬對系統的影響不是很大，但是，帶通濾波器的相頻特性對系統的影響比較大；
3)試驗證明基於帶通濾波器的並聯型有源濾波器可以有效抑制電網的諧波電流，但是，這種方法的缺點是它不能同時補償無功功率。

㈨ 有關電力系統諧波的自動調諧裝置有幾種

你問的是不是關系濾除電力系統諧波的裝置？
在電力系統中諧波的危害就不詳細說了，濾除這樣的諧波的裝置本質上分成兩大類：
1 無源電力濾波器：由電感、電容、電阻等無源器件組成的串並聯電路，可以根據要求設計成濾除某一階或某幾階的諧波。
2 有源電力濾波器：由電容和電力電子電路等組成，通過控制電力電子電路的開通和關斷，也可以起到濾除諧波的作用，這類器件主要是晶閘管相控電抗器、晶閘管投切電容器組以及統一潮流控制器等，很多很多類。
這些裝置在濾除諧波的同時，一般也會或多或少向系統提供部分無功。