卢洪亮

（江苏中圣高科技产业有限公司，江苏 南京 211100）

0 引言

谐波是配电网中隐形的、最具危害力的杀手，尤其是随着电力电子技术的发展和进步，工厂企业中电力电子换流装置、电弧炉等设备逐渐引入，使得非线性电力负荷急剧增加，由此造成的谐波污染问题日趋严重。谐波的存在将引发供电电压波形的畸变，降低电网生产、传输、供电的质量和效率，且配电网中谐波频率与谐振频率近似时，可能诱发并联谐振、串联谐振[1]，进而产生大幅度、宽范畴的过电压、过电流问题，造成电压互感器、电力变压器、电动机等设备过热，加速老化、缩短设备使用寿命，甚至出现爆炸、烧毁等事故，从根本上影响配电网的安全经济运行。可见，深入探究谐波产生机理，采取有效措施进行治理与防控是降低谐波干扰与危害的关键所在，而电力电子换流装置作为工厂企业配电网中最主要的谐波污染源，将其列为治理重点，利用变压器将有源、无源电力滤波器串联再与配电网并联，形成新型的混合治理结构，并针对治理中存在的问题，进行技术优化，以获得更好的谐波治理效果。

1 谐波的成因

目前关于谐波的概念，通说认为：“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”[2]，因为谐波频率远远高于基波频率，又将其称为高次谐波。正常状态下，配电网中的电流和电压均为正弦波，施加的电压和经过的电流仅在含线性元件的简单电路中成正比，在对配电网施加正弦基波电压时，非线性设备所吸收的电流与施加的电压之间存在差异，无法形成线性相关，非正弦波形的相位、频率或幅值发生不同程度的偏移，也即波形畸变，进而导致谐波污染[3]。……