功率电感：大型石化配电系统谐的治理

计算机、DCS系统负载中大量的3倍次谐波和零序电流在中线上叠加，超过单相谐波电流，它作用于中线阻抗上所产生的电压畸变影响就比单相正序、负序谐波要大了。

    1.4石化配电系统谐波的整体评估

    石化配电系统以6kV线路为厂网骨干线，连接各现场配电室。各配电站下电网中的谐波源主要是低压变频器负载，厂网6kV线路上主要谐波电流为5次、7次谐波，它们在各配电站6kV汇流母线上造成的电流THD约有10%，引起电压谐波畸变THD约为1%。6kV电网的谐波污染较轻，其原因也在于整个厂的用电设备中变频器占的比重不高。380V系统电压THD不超过5%。计算机、DCS系统谐波的特点是分散性和随机性，而且由于所使用的是单相电力电子设备，3倍次谐波含量起主要作用。当负荷容量再增大时，谐波可能会超标，而这个节点谐波的治理难度是比较大的。低压网谐波的危害主要还体现在线缆和变压器上。

    从以上分析可知:石化配电系统的谐波主要以六相整流装置为主，集中体现为5次、7次、1次等。同时，对3次谐波也必须加以考虑。

   功率电感器打样  2谐波的治理

    目前插件电感制造商，技术上解决谐波污染问题的思路通常有:

    ①通过对电力电子装置本身的改进，降低其谐波的产生，使功率电感因数控制为1;②加装谐波补偿装置。对电力电子装置的改造是从源头上减小系统中的谐波污染。小容量整流器为了实现低谐波和高功率因数，通常采用在可控整流桥后增加二极管和单只开关，且工作于PWM斩波的方式。大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术，以消除次数较一体成型电感制造商低的谐波，从而得到接近正弦波的梯形波。

    重数越多，波形越接近正弦波，电路结构越复杂。传统的谐波补偿装置实现方式是采用LC调谐滤波器，它具有结构简单、技术成熟、成本低、功率容量大的特点。目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器(APF)[4]。有源电力滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，其补偿特性不受电网阻抗的影响。有源电力滤波器的变流电路可分为电压型和电流型，目前在实际应用的装置中，90%以上为电压型。有源电力滤波器与LC滤波器以串联方式混合使用。该方式中，谐波和无功功率主要由LC滤波器补偿，而有源电力滤波器的作用是改善LC滤波器的滤波特性，从而克服LC滤波器易受电网阻抗影响，易与电网阻抗发生谐振等缺点。这种方式中，有源电力滤波器不承受交流电源的基波电压，因此装置容量小。

    3谐波与并联电容器的相互关系通过对石化配电系统谐波的产生及特点的详细分析，除了为LC滤波器的设计、有源滤波器的选择提供依据外，另一个更为实际的应用是为并联电容器的串接电抗器的设计提供条件。