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1、引言
近年來，各種現代化樓宇建築迅速發展為樓宇自動化，逐漸成為城市及國家發展的一個重要參照。高層建築樓宇自動化係統(設備自動化係統、辦公自動化係統、通信自動係統)中zhong的de大da量liang自zi動dong化hua設she備bei都dou需xu要yao高gao質zhi量liang的de電dian源yuan，但dan這zhe些xie設she備bei中zhong的de相xiang當dang一yi部bu分fen具ju有you非fei線xian性xing負fu載zai特te性xing，又you是shi引yin發fa低di壓ya供gong電dian係xi統tong諧xie波bo畸ji變bian的de擾rao動dong源yuan。這zhe些xie諧xie波bo源yuan對dui供gong電dian係xi統tong造zao成cheng嚴yan重zhong汙wu染ran，使shi電dian能neng質zhi量liang下xia降jiang，不bu僅jin給gei樓lou宇yu中zhong的de電dian器qi設she備bei、電子設備帶來嚴重的危害和不良影響甚至威脅整個樓宇智能化係統。
因yin此ci，分fen析xi引yin發fa辦ban公gong樓lou宇yu供gong電dian中zhong諧xie波bo畸ji變bian的de各ge類lei諧xie波bo源yuan以yi及ji提ti出chu針zhen對dui諧xie波bo畸ji變bian危wei害hai的de治zhi理li措cuo施shi，對dui高gao層ceng辦ban公gong建jian築zhu中zhong樓lou宇yu自zi動dong化hua係xi統tong的de安an全quan運yun行xing具ju有you重zhong要yao意yi義yi。
2、諧波來源
louyupeidianxitongzhongxiebozhuyaolaizilianggefangmian，yishifuzaibenshenjuyoudaliangdexieboyuan，zhexiexieboyuanhuichanshengdaliangdexiebodianliu，tongguoxianluzukang，daozhixitongdianyazhongchuxianxiebodianya。ershigongyongdianwangbenshenhaijuyouyidingliangdexiebodianya，zhebufenxiebokeyiyouwangcechuanshuzhipeidianxitong。
樓宇配電係統中的負載有以下特征：
（1）單相負載多。樓宇配電係統中，單相負載占到一半以上，可能會引起零序諧波，造成三相不平衡一級三相相差不對稱等問題。
（2）非線性負載比例高。樓宇配電係統中的個人電腦、複印機、通訊設備、照明設備以及部分樓宇配電係統中的UPS、一次電源等負載都是主要諧波源。
（3）諧波源諧波畸變率大。據測試，樓宇配電係統中的諧波源都具有較大的諧波畸變率，如個人電腦諧波電流畸變率為100%，UPS畸變率約為20%-30%，一次電源諧波電流畸變率通常為40%-50%。
（4）樓宇配電中的大多數智能化及自動化設備對供電電能質量要求較高，對諧波較為敏感。
3、諧波危害
樓(lou)宇(yu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)諧(xie)波(bo)電(dian)壓(ya)和(he)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)，對(dui)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)造(zao)成(cheng)極(ji)大(da)的(de)汙(wu)染(ran)，不(bu)僅(jin)惡(e)化(hua)了(le)電(dian)網(wang)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，並(bing)對(dui)各(ge)種(zhong)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)也(ye)造(zao)成(cheng)了(le)一(yi)定(ding)的(de)危(wei)害(hai)：
（1）使電力元件附加損耗加大，易引發火災。
諧波使公用電網中的元件產生附加的損耗，降低了發電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱，甚至引起火災。
（2）影響電氣設備的正常運行。
諧波會影響電氣設備的正常工作，使電機產生機械振動和噪聲等，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致損壞。
（3）引起電網諧振。
這(zhe)種(zhong)諧(xie)振(zhen)可(ke)能(neng)使(shi)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)放(fang)大(da)幾(ji)倍(bei)甚(shen)至(zhi)數(shu)十(shi)倍(bei)，會(hui)對(dui)係(xi)統(tong)，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)與(yu)之(zhi)串(chuan)聯(lian)的(de)電(dian)抗(kang)器(qi)形(xing)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)威(wei)脅(xie)，經(jing)常(chang)使(shi)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)電(dian)抗(kang)器(qi)燒(shao)毀(hui)。
（4）使繼電保護誤動作，電氣測量誤差過大。
諧波會導致繼電保護，特別是微機綜合保護器與自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和生產損失；諧波還會使電氣測量儀表計量不準確，產生計量誤差，給用電管理部門或電力用戶帶來經濟損失。
（5）使工控係統崩潰。
臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設備產生幹擾，輕則產生噪聲，降低通信質量，計算機無法正常工作；重則導致信息丟失，使工控係統崩潰。
4、樓宇配電諧波解決方案
目(mu)前(qian)的(de)諧(xie)波(bo)治(zhi)理(li)設(she)備(bei)主(zhu)要(yao)有(you)無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)以(yi)及(ji)有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)。傳(chuan)統(tong)的(de)無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)因(yin)其(qi)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)等(deng)優(you)點(dian)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，但(dan)是(shi)隨(sui)著(zhe)各(ge)配(pei)電(dian)中(zhong)心(xin)對(dui)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)也(ye)日(ri)漸(jian)凸(tu)顯(xian)。相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)，有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)由(you)於(yu)其(qi)卓(zhuo)越(yue)的(de)諧(xie)波(bo)補(bu)償(chang)性(xing)能(neng)而(er)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。
4.1 ANAPF有源濾波器工作原理
ANAPF係列有源電力濾波裝置，以並聯方式接入電網，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量並實時注入電力係統，從而實現諧波治理和無功補償。
原理如下圖：
4.2 ANAPF有源濾波器主要技術特點
ANAPF係列有源電力濾波裝置采用DSP+FPGA全數字控製方式，具有極快的響應時間；先進的主電路拓撲和控製算法，精度更高、運行更穩定；一機多能，既可補諧波，又可兼補無功；模塊化設計，便於生產調試；便利的並聯設計，方便擴容；具有完善的橋臂過流、保護功能；使用方便，易於操作和維護。
4.3 ANAPF有源濾波器應用案例說明
下麵以配電室配電變壓器母線處ANAPF有源濾波器投入運行前、後配電係統電能質量測試情況的對比分析為例來具體描述。
經測試，有源濾波器投入前該係統中總諧波電流約75A左右，主要諧波含量為3次、5次、7次，其中3次諧波電流為60A左右，5次諧波電流為40A，投入安科瑞ANAPF100-400/B有源濾波器後，具有顯著的濾波效果，如下為對比圖：
諧波治理前後的波形、頻譜對比
 
未投入ANAPF電流畸變率 投入ANAPF電流畸變率
 
未投入ANAPF諧波電流頻譜 投入ANAPF諧波電流頻譜
4.4 ANAPF有源濾波器報價及主要元件清單
5、結語
本文分析了諧波對樓宇建築的危害，介紹ANAPF低di壓ya有you源yuan濾lv波bo器qi的de原yuan理li以yi及ji功gong能neng。通tong過guo某mou樓lou宇yu低di壓ya配pei電dian係xi統tong中zhong有you源yuan濾lv波bo器qi的de應ying用yong案an例li可ke以yi看kan出chu係xi統tong的de諧xie波bo得de以yi有you效xiao地di濾lv除chu，消xiao除chu了le諧xie波bo引yin起qi的de各ge種zhong附fu加jia損sun耗hao，降jiang低di了le變bian壓ya器qi的de噪zao聲sheng，減jian小xiao了le諧xie波bo對dui用yong電dian設she備bei的de不bu良liang影ying響xiang。改gai善shan了le電dian能neng質zhi量liang，總zong體ti提ti升sheng了le設she備bei的de運yun行xing效xiao率lv和he電dian力li能neng源yuan的de使shi用yong效xiao率lv。除chu此ci以yi外wai，還hai減jian小xiao了le中zhong線xian電dian流liu，降jiang低di了le中zhong線xian溫wen度du，消xiao除chu了le由you中zhong線xian電dian流liu過guo大da引yin起qi火huo災zai甚shen至zhi人ren生sheng安an全quan的de隱yin患huan。由you此ci可ke見jian，有you源yuan濾lv波bo器qi是shi樓lou宇yu配pei電dian中zhong心xin諧xie波bo治zhi理li的de首shou選xuan解jie決jue方fang案an。
【參考文獻】
上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版
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