沈敏+杨军

摘要：随着科技的发展和时代的进步，电力电子是一门新兴起的综合性技术，该技术的发展和提升已达到了能够对电力系统控制和调整的阶段，并且能够对电能进行高效率的变换。新兴的电子电力技术不仅能够提升输电的能力，且能够降低电力的损耗。本文较详细的对电子电力技术进行了阐述，然后简单地概括无功功率的影响和谐波的危害，从而进一步引出现如今我国无功功率补偿技术以及抑制谐波的情况。

关键词：电力电子；谐波抑制；无功功率

前言：

电子电力技术是二十一世纪两大重要技术之一，不但要求人们合理高效的使用现有电力资源，且要求运用现有电力资源来获得最佳经济收益，由此可见电力技术促进了电力系统的进步和发展。然而电子电力技术在促进电力系统进步的同时，其电力装置和设备已成为主要的谐波来源，而且与此同时消耗了无功功率，电力装置设备产生的谐波已经严重的影响了电力技术的进步，因此，解决无功功率和谐波污染的问题，已成为了当今电子电力技术企业迫在眉睫的事情。

1、电子电力技术在电力系统中的运用现状

电子电力技术广泛应用于电力系统中，其在电力系统不同等级电压中都有分布，特别是半导体装置和设备应用比较多，能够应用于日常生活，例如家用电器开关和电源，手机充电器和电池，除此之外还可以应用于直流输电中的变压器以及换流器；还能够应用于工业生产，例如变频器、调压器、整流器等。

（1）SVC技术即静态无功补偿器，用于新型固态开关，该设备显著的特点就是基本元件晶阀管，在替代机械开关的情况下，用控制电抗器和控制电容器的方式完善输电导纳的功能，从而实现频繁且快速地改变输电系统的导纳功能的目的，具有速度快、周期短的特点。静止无功补偿器主要的四种形式之一就是可控硅控制空芯电抗器型（SVC），因其有反应迅速且灵敏、运行可靠、价格便宜、使用范围广、等特性，所以在工业较发达国家的工业生产中广泛应用，这已经发展成为主流形式，一般情况下，SVC由可变的或者是固定的电容器支路和系统中可控支路进行并联而组成的，可分为TCR、TSC和TCT以及SSR这四种类型，TCR型的SVC反应速度是最快的，且不但运行可靠，且在价格和分相调节以及使用范围也具有比较大的优点。随着SVR技术优势进一步的普及，其在工业生产用电方面和输电配电领域必将得到全面的发展和推广。

（2）HVDC技术即高压直流电技术，在世界上所有国家中高压直流电技术工程已经达到50多个，其主要应用于大容量、远距离的输电工程，该技术具有交流电一些没有的特点，因此对于大容量远距离的输电工作而言，采用HVDC技术更经济适用、更合理，考虑到我国的地势特点：纵横地界广、地域辽阔及能源分布不平衡等特点，发展HVDC技术显得更加重要。

（3）CP技术即用户电力技术，其目的是在配电时，提高供电质量，加强供电可靠性，具有代表性象征性的CP产品包括：动态电压恢复器、电能质量调节器、故障电流限制器等。CP技术能够增大传输电力的能力、提升FACTS技术的思想核心和交流输电系统的核心一致，FACTS技术和CP技术具有很多相似之处，例如电力电子技术是二者共同的最基础的技术，二者控制器的功能和構造基本一致，由此可见，FACTS与CP技术合为一体是电子电力技术的发展趋势。

2、无功功率的影响与谐波的危害

在当今生产生活的过程中，广泛应用的电力电子技术虽然推动了电力系统的发展，但是电子电力设备无疑成为谐波源最主要的来源，并且不断消耗无功功率，造成的谐波污染也对电力系统正常运行有严重影响。在电子电力技术运用中，负载、变压器以及电抗器等电力装置采用的是相控的方式，在其工作环境内，不仅会消耗大量无功功率，而且还会造成谐波污染，接下来我们来分析谐波污染所带来的危害及无功功率产生的影响。

2.1、谐波危害

谐波的危害大致上能够分为四类，造成附加的谐波损耗，在谐波通过电力设备是会产生多余的谐波损耗，从而降低用电设备和供电设备使用效率；影响电子电力设备正常的工作，谐波污染能够引起过电压或者是过电流，从而使得电力设备受热严重，缩短电子设备使用寿命；导致谐波放大，引起局部电网的谐波变大，还可能会产生并联谐振和串联谐振，从而损害电子电力设备甚至引发安全事故；造成自动装置与继电保护的误动作或者是拒动作。谐波污染会影响电力设备正常运行，使其使用寿命缩短，且对电力系统周围的精密仪器，例如计算机设备、通讯工具等造成影响，从而降低仪器精密度，综上可得谐波污染的影响面比较广且影响力大，必须采取措施对还现象加以控制。

2.2、无功功率产生的影响

对于无功功率造成的影响，也大致可以分为四类，电路以及电子电力设备损耗增加，无功功率也增大，这就表示总电流的增大，从而造成设备，电路的损耗；变无功波动导致电压波动，若无功负载有强烈冲击性那么就会造成电压剧烈波动；电压器压降增大，导致电压的上下波动也变大，就可能造成安全事故发生；除此之外，无功功率的增加还可能会使得电子电力装置及测量仪表规格变大。

不管是无功功率还是谐波污染，它们都可能对电子电力设备正常的运行造成严重影响，甚至还可能危及到国家与人民的生命财产安全，及时认识到无功功率产生的影响和谐波的危害，以及提出针对抑制谐波的方法和无功功率补偿技术的探讨，是一个刻不容缓的课题。 所以下文具有针对性地探讨了关于谐波抑制的现状方法和无功功率补偿技术。

3、谐波抑制现状与无功功率补偿技术现状

3.1、谐波抑制现状

关于谐波抑制的方法大概是有两种，第一种就是通过加大变流器相数等来改善谐波源，第二种就是滤波，能够用无源LC滤波器或者是有源电力滤波器来进行滤波。

其中无源LC滤波器有结构简单、可靠性和可行性高且运行金额以及投资比较低等特点，因此工业生产中该技术的应用比较多，目前是我国谐波抑制的主要方法和补偿无功的主要手段。最简单的无源LC滤波器就是单调谐LC滤波器，其主要被用来抑制有某种特点的次谐波，滤波器支路与谐振串联而形成低阻抗通路，这使得谐波电流尽小可能流入电网，从而达到谐波抑制的效果。

3.2、无功功率补偿技术现状

众多工程的供电系统，一般会采取并联电容器来到达提高功率因素、补偿无功功率的目的，并联电容器按照不同的安装位置能大致分为三种：一种是分区进行补偿，将电容器组安装于相对应区域的母线上，这种方法虽然补偿效果显著，但是补偿区域比较小，具有明显的限制性；一种是集中进行补偿，把电容器集中的安装在对应呢母线上，提升功率因数，从而减少无功损耗；一种是就地进行补偿，就是在负载设备附近安装电容器组，从而达到就近补偿效果，该补偿方案虽提升了功率因数，改善了电压的质量，但由于电容器是分散安装的，导致维护的工作量增大。

4、结束语

综上所述，本文首先简单描述了电子电力技术的应用现状，进而分析了谐波污染危害及无功功率产生的影响，最后通过阐述无功功率补偿技术与谐波抑制的现状，说明了对无功功率补偿技术和谐波抑制技术所做出的研究，确保电子电力技术给人们带来便利，与此同时最大程度减少谐波污染与无功功率给人类生活以及工业生产带来的麻烦，更合理更安全的应用电子电力技术。 可见，加强对谐波抑制和无功功率补偿技术以及电子电力技术的研究和发展力度，对促进电力行业的稳定、健康、持续的发展有重要现实意义。

参考文献：

[1]王明全.带谐波抑制的无功补偿理论分析及设计应用[J].建筑电气，2013（04）.

[2]高飞.油田电力系统无功功率补偿[J].油气田地面工程，2013（10）.