1 谐波现状的浅析：

谐波的治理主要采用无源滤波装置和有源滤波器。

1、无源滤波装置主要采用LC回路，并联于系统中，LC回路的设定，只能针对于某一次谐波，即针对于某一个频率为低阻抗，使得该频率流经为其设定的LC回路，达到消除（滤除）某一频率的谐波的目的。LC回路在滤除谐波的同时，在基波对系统进行无功补偿。这种滤波装置简单，成本低，但不能滤除干净。其主要元件为投切开关、电容器、电抗器以及保护和控制回路。

2、有源电力滤波器。这种滤波器是用电力电子元件产生一个大小相等，但方向相反的谐波电流，用以抵销网络中的谐波电流，这种装置的主要元件是大功率电力电子器件，成本高，在其额定功率范围内，原则上能全部滤除干净。

3 谐波治理的方法

目前常用的谐波治理的方法无外乎有两种，无源滤波和有源滤波。下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

无源谐波滤除装置

无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。现在，市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。因此，业主不得不要求滤波。因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰，致使光缆触发所产生的误动。

有源谐波滤除装置

有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。它主要是由电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。但由于受到电力电子元件耐压，额定电流的发展限制，成本极高，其制作也较之无源滤波装置复杂得多，成本也就高得多了。其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。对单台的装置而言，其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波，对于谐波的含量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。

4 中频电源整流器

我公司中频电源控制系统采用目前国内最先进的控制方式。串联谐振电源具有功率因数高（≥0.95），谐波含量小，电效率高，整流控制简单，设备启动成功率100%（在任工况下不存在启动困难的现象）等优点。

整流器的作用是把交流电能转换成直流电能；串联谐振的整流部分是采用三相桥式整流器，整流晶闸管工作时完全处于全开放状态（其工作状况如同二极管组成的三相桥式整流器），输出端由电容器滤波，所以电压输出平稳，不会降低功率因数和增加谐波干扰。整流器的输入电路采用快速断路器和快速熔断器作为短路保护。并且在电源故障报警时，可控硅全控整流桥相当于一个固态控制开关，会立即切断主回路，对电源主要器件进行最有效的保护。

这种中频电源控制系统线路有三个优点：（１）谐波干扰小；（2）可控硅整流器工作在全导通状态，电压和电流始终同相位，因此无论输出功率大小，中频电源的电网侧功率因数始终大于0.95；（3）无需控制，简化了控制电路，降低故障率。

对具备条件的新用户，首推中频电源的整流变压器采用了D/Y-11，d0接线形式，变压器的二次有二组三相输出，这二组输出的线电压相等，但是相位相差30。二组输出分别接I和II组整流桥。

理论分析表明，通常的三相6脉冲桥式整流线路在工作时会对电网产生5次、7次、11次、13次和更高次的谐波干扰电流，这些谐波电流的大小分别是工频基波电流的1/5、1/7、1/11和1/13。由于中频电源的输出功率比较大，如果采用三相6脉冲桥式整流线路，它们工作时产生的谐波干扰有可能造成当地电网谐波超标（取决于当地电网的短路容量），或导致某些精密设备和仪器不能正常工作。

采用六相12脉冲桥式整流线路后，由于变压器的特殊接线方法，5次、7次谐波电流将在变压器内部相互抵消，从而使对电网的谐波干扰大幅度降低。12脉冲可控硅桥式整流线路的最低次谐波是11次，大小是工频基波电流的1/11。

上图为一台采用6脉冲桥式整流线路的中频电源和另一台采用12脉冲桥式整流线路的中频电源谐波电流的实测值。

从上图可以看到，当采用6脉冲桥式整流线路时，变压器一次电流是方波，电流中含有较多的高次谐波成分。采用12脉冲桥式整流线路后，变压器一次电流接近于正弦波，高次谐波成分较少。各次谐波的大小与理论分析结果接近。