电能质量：汽车制造行业谐波的产生及治理问题（二）

返回列表来源：领步电能质量发布时间：2017-07-05分享加入收藏关注：-

          再上文中我们讲述了汽车制造行业在工作过程中谐波是怎样产生的，以及产生的谐波会导致什么样的危害。那么，本文中会讲述谐波治理的意义、方案和汽车制造行业治理谐波的方法。

一、谐波治理的意义
          1、满足电力公司对电网质量的要求，电力公司为了维护电网的质量，对电力用户向电网注入的谐波电流提出了限制。由于很多企业中安装了高精度、高度自动化的设备，这些设备对电能质量的要求很高。为了满足这些企业的要求，电力公司将对谐波提出更加严格的要求。
          2、保证企业内部电能质量，企业内部如果有高精度、自动控制设备，对于电能质量的要求较高，通过谐波治理，使企业内部的电能质量满足要求。
          3、有利于节能降耗：谐波电流在变压器、电缆线路中产生更大的热量，这些热量就是额外的能量损耗，减小谐波电流，就能够节省这些能量。另外，谐波电流在负荷中所做的功都是无功功率，谐波电力越大，功率因数越低，能源利用率越低。因此，减小谐波电流对于提高功率因数很重要。

二、治理方案
          1、方案一：针对冲压工艺，谐波电流约占设备全部开启后系统电流30%，谐波电压会随着系统负载的不同在7%-10%变动状况，采用滤波装置用以滤除系统存在的5次、7次等特征次谐波。
          2、方案二：针对焊接、涂装、总装工艺，电流畸变率在10%-25%之间，以5次、7、11次谐波为主、 包括一些偶次及高次谐波的特征，选用滤波装置，滤除系统中含量较高的特征次谐波，并且对系统进行无功补偿。
三、治理方法

           无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，Z普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
           有源滤波器（Active Power Filter，简称APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。通过使用有源滤波器可以提高通信系统及配电系统的稳定性，延长通信设备及电力设备的使用寿命，并且使配电系统更符合谐波环境的设计规范。有源滤波器是治理谐波有效的方法之一。

有源滤波器与无源滤波器的对比
           有源滤波的功能是在检测到系统谐波的同时，产生与系统谐波大小相等、相位相反的谐波，进行相互抵消，使系统波形矫正为正弦波形。有源滤波不仅可以滤除谐波，还可以对无功功率进行动态补偿。有源滤波不但反映动作快，而且滤除谐波超过９5％。

         无源滤波是通过电感与电容的匹配，对特征次谐波并联形成低阻抗状态。这种调谐滤波支路会与特征次谐波电流形成一个低阻态通路，使谐波电流只流入该系统。

 

有源滤波与无源滤波对比图示

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