1、概述

    隨著煙草行業的飛速發展,設備技術改造接踵而來,業內已開始把節能減排作為重點工作全麵啟動並實施。某煙廠在新完成的技術改造項目中,控製設備采用了大量的變頻器設備。變頻器通過調節電機電壓幅值、頻率
，有效的降低了電機功耗，從而減少了電能損耗。但與此同時
，由於變頻器中要進行大功率二極管整流
、大功率IGBT逆變，在輸入輸出回路會產生電流高次諧波，進而幹擾供電係統、負載及其它鄰近電器設備。

2
、變頻器諧波產生的原因

變頻器在具備方便
、gaoxiaohejudaliyidetongshi
，yeduidianwangzhuruledaliangdexiebohewugonggonglv
，shidiannengzhiliangbuduandeehua。suizheyijisuanjiweidaibiaodedaliangminganshebeidepujiyingyong，renmenduigongyongdianwangdegongdianzhiliangyaoqiuyuelaiyuegao。youyubianpinqidaliangshiyonglejingzhaguandengfeixianxingdianlidianziyuanjian
， 且無論采用哪種整流方式
， 變頻器從電網中吸取能量的方式均不是連續的正弦波， 而er是shi以yi脈mai動dong的de斷duan續xu方fang式shi向xiang電dian網wang索suo取qu電dian流liu，這zhe種zhong脈mai動dong電dian流liu和he電dian網wang的de沿yan路lu阻zu抗kang共gong同tong形xing成cheng脈mai動dong電dian壓ya降jiang疊die加jia在zai電dian網wang的de電dian壓ya上shang，使shi電dian壓ya發fa生sheng畸ji變bian，經jing傅fu裏li葉ye分fen析xi可ke知zhi，這zhe種zhong非fei同tong期qi正zheng弦xian波bo電dian流liu是shi由you於yu頻pin率lv相xiang同tong的de基ji波bo和he頻pin率lv大da於yu基ji波bo頻pin率lv的de諧xie波bo組zu成cheng。

3、諧波的危害

    某mou煙yan廠chang在zai使shi用yong變bian頻pin器qi的de同tong時shi也ye產chan生sheng了le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。

    zhezhongxiezhenkenengshixiebodianliufangdajibeishenzhishushibei，huiduixitong

，tebieshiduidianrongqiheyuzhichuanliandediankangqixingchenghendadeweixie，jingchangshidianrongqihediankangqishaohui。

（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、並聯有源電力波濾器的工作原理

    某卷煙廠供電係統采用了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：

    ANAPF係列有源電力濾波裝置的主要技術特點：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。

5諧波治理效果

某卷煙廠在安裝有源電力濾波器後

，對供電係統進行了全麵測試
，特別是在刺絲、卷包等配置有較大功率變頻器的車間作了重點測試。測試結果如下：

      從圖1、圖2可以看出電流波形即是典型的三相整流橋非線性負載的波形，圖2中反映出變頻器的電流諧波總畸變率為27.8%

，5次諧波電流是135 A，7次諧波電流是78 A，除此之外還有11次，12次電流諧波
，其他次數諧波較小可忽略。

      投入有源電力濾波器後，變頻器電網供電的波形及諧波含量均發生了變化
，從圖3可以看出電流波形已變得接近正弦波，圖4中反映出變頻器的總輸入電流總畸變率減少到4.1%，5次諧波電流從原來的135A變為17A，7次諧波電流從原來的78A變為7A，其他次數的諧波同樣得到了消除。有源電力濾波器的應用為企業消除電網汙染
、節能降耗帶來了新的亮點。

6、 ANAPF低壓有源濾波器報價及主要元件清單

7、結語

    本文分析了諧波對煙草公司供電係統的危害，介紹ANAPF低壓有源濾波器的原理以及功能，通過某煙草公司運用有源濾波器的應用案例
，分析了有源濾波器投入運行前後諧波的治理情況。 目(mu)前(qian)該(gai)煙(yan)廠(chang)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)良(liang)好(hao)
，有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)投(tou)入(ru)有(you)效(xiao)保(bao)證(zheng)了(le)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)，諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)顯(xian)著(zhu)減(jian)小(xiao)，符(fu)合(he)國(guo)家(jia)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)要(yao)求(qiu)
，運(yun)行(xing)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)有(you)源(yuan)電(dian)力(li)濾(lv)波(bo)器(qi)是(shi)解(jie)決(jue)煙(yan)廠(chang)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)諧(xie)波(bo)問(wen)題(ti)的(de)較(jiao)好(hao)方(fang)法(fa)之(zhi)一(yi)。

參考文獻：

[1] 王兆安，楊 君，劉進軍，等。諧波抑製和無功率補償[M] . 第2版. 北京：機械工業出版社
，2006.

[2]安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版