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谐波和有源滤波器有哪些关系？

如果正弦交流电压加在设备上，产生的电流却不是正弦交流电流
，这样的设备就称为非线性阻抗设备，简称非线性设备。不是正弦波形的交流电就含有谐波成分
，所以非线性设备也称为谐波源。

工业电网中主要的谐波源有三种类型：三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形变化，一个周期里就有六个非正弦的波形，所以称为六脉波设备。六脉波设备的谐波很有规律，会产生六的倍数加减1次数的谐波
，即5、7、11
、13、17、19……次谐波，而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低
，所以通常 只需要处理5、7、11、13次谐波。

这类设备包括有三相桥式整流器的所有设备、比如直流驱动器
、变频器
、软启动器

，UPS电源等等
，是目前工业用电设备中罪常见的一类谐波源
。

类似工业电弧炉这样的设备工作时，电流波形变化很频繁，会分解出次数和幅值不断变化的谐波
。非线性的单相设备

，比如带有单相整流环节的电子仪器等等，因为三相不对称原因会在零线上形成3次零序谐波。

随着电网中非线性负荷及谐波源种类及数量的增加，其产生的谐波也越来越严重
，急需治理。低成本的无源滤波技术是目前普遍采用的治理谐波的方法
，此方法简单， 但存在一定的缺陷。有源滤波技术可以对频率和幅度都变化的谐波进行治理，但也存在初期投资大、运行效率低的缺点
，为此，可以将有源滤波技术和无源滤波技术 结合起来使用，既可以使有源滤波器降低，又可弥补无源滤波器的缺陷
，是一个很好的发展方向
。

谐波治理及无源滤波与有源滤波的区别

   目前谐波治理的技术主要有无源滤波技术和有源滤波技术两种
。无源滤波技术是目 前应用为广泛的谐波抑制手段，它是按照希望抑制的谐波次数专门量身制造的，采用电感、电容的调谐原理，将谐波陷落在滤波器中，以减少对电网的注入。无源 滤波装置结构简单，成本较低，技术已比较成熟

，但是也存在着难以克服的缺陷：

   1、滤波特性受系统参数的影响较大，极易与系统或者其它滤波支路发生串并联谐振;

   2
、只能消除特定的几次谐波，而对其他的某次谐波则会产生放大作用;

   3、滤波
、无功补偿
、调压等要求之间有时难以协调;

   4

、谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载，甚至损坏设备
。

   5、有效材料消耗多，体积大。

   有源滤波技术作为一种新型的谐波治理方法，是消除谐波污染、提高电能质量的有效工具，与无源滤波技术相比，有着的优势，主要表现在以下几个方面。

   1、实现了动态补偿
，可对频率和大小均变化的无功功率进行补偿
，对补偿对象的变化有极快的响应速度;

   2
、有源滤波装置是一个高阻抗电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响，因此此类装置适合系列化，规模化生产;

   3、当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大

，不存在与电网阻抗发生谐振的危险
，同时能抑制串并联谐振

   4
、补偿无功功率时不需要储能元件
，补偿谐波时所需要的储能元件不大

   5、用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整数倍次的谐波电流
，既可以对一个谐波和无功源进行单独补偿，也可对多个谐波和无功源进行集中补偿

   6
、当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载
，并且能正常发挥作用，不需要与系统断开

   7、装置可以仅输出所需要补偿的高次谐波电流，不输出基波无功功率
，不但减小了有源滤波器的总容量

，还可以避免轻负荷时发生无功倒送现象
。

　谐波治理的策略

　　按照谐波治理的位置，可以有三个策略。

　　策略1：在高压母线上治理
，采用的设备是SVC、SVG等。

　　策略2：在变压器的下端，低压母线上治理谐波
。采用无援滤波器
、有源滤波器等。无源滤波器往往会发出额外的容性无功
，这在有些场合是不允许的。

　　策略3：在设备的电源入口处治理谐波。这称为就地治理。就地治理是的谐波治理策略。因为，这样相当于将非线性负载转变成了线性负载
，谐波导致的一切问题都迎刃而解

。

　　大部分发达国家按照这个策略开展谐波治理

。达到这个目的的管理措施就是，要求电气电子设备满足相应的电磁兼容标准(例如，GB17625)要求，电磁兼容标准对谐波电流发射进行了明确的规定

。