轨道交通谐波分析及治理

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另一方面，随着科学技术和生产工艺的进步，大量使用了精密设备、智能设备、自动化生产线等。这些设备或生产线需要要求更高的供电质量，否则会影响生产或使用。因此，电能质量必须及时跟进，以确保生产、生活的正常运行。

一般情况下，系统背景谐波以5次及5次以上，就需要配备4.5%到7%的电抗；3次及3次以上的谐波，需配备12%到14%的电抗。

由于设备自身产生的接地电流在设备和真实地之间会引发一个电压降，当噪声频率比较高的时候，很容易噪声计算机电子设备、PLC、电机电器等电脑死机。

(1)SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求，它可以向电网提供容性无功，也可以吸收电网多余的感性无功，把电容器组通常是以滤波器组接入电网，就可以向电网提供无功，当电网并不需要太多的无功时，这些多余的容性无功，就由一个并联的电抗器来吸收。电抗器电流是由一个可控硅阀组控制，借助于对可控硅触发相角的调整，就可以改变流过电抗器的电流有效值，从而保证SVC在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内，起到电网无功补偿的作用。 

SVC以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要手段，极容易发生谐振放大现象，导致安全事故，系统电压波动大时，补偿效果受很大影响，运行损耗大;SVG配套电容器不需要设置滤波器组，不存在谐振放大现象，SVG是有源型补偿装置，是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置，从而避免了谐振现象，运行安全性能大大提高。

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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。之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波)，其应用可克服LC无源滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿)，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功。

电网中存在谐波，对电网供电的质量造成影响。滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。谐波治理首先要控制好谐波产生的源头，其次我们还要通过增加滤波装置进行谐波的消除。如何正确选择有效的谐波质量方案非常关键。

近年，随着知识经济与信息时代的到来，电子计算机、精密医疗仪器、微处理器以及其它数字化电子设备应用日益普遍；电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在对供电电源的谐波质量要求很高的特点，由于高次谐波的存在，使得这些高灵敏的电子系统中运行时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备永久性损坏，给人们的工作和日常生活造成了巨大损失。一般设备在“瞬变”发生频次20万次／小时状态下工作，电子设备寿命会缩短40%，电机设备寿命会缩短30%，照明设备寿命会缩短35%~45%据统计，电子设备的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。基本上每当一个电感性负荷被切断时，就会有比正常电压的峰值高很多倍的用户侧高次谐波产生。

3.是用电设备产生的谐波：晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的 30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。