變頻器與諧波的治理問題
目前諧波的治理可采用以下方法:
(1) 變頻器的隔離、屏蔽、接地：變頻器系統的供電電源與其他設備的供電電源相互獨立。或在變頻器和其它用電設備的是如側安裝隔離變壓器。或將變頻器放入鐵箱內，鐵箱外殼接地。同時變頻器輸出電源應盡量遠離控制電纜敷設（不小于50mm間距），必須靠近敷設時盡量以正交角度跨越，必須平行敷設時盡量縮短平行段長度（不超過1mm），輸出電纜應穿鋼管并將鋼管做電氣連通并可靠接地。
（2） 加裝交流電抗器和直流電抗器：當變頻器使用在配電變壓器容量大于500KVA，且變壓器容量大于變頻器容量的10倍以上，則在變頻器輸入側加裝交流電抗器，而當配電變壓器輸出電壓三相不平衡，且比平衡大于3%時，變頻器輸入電流峰值很大，會造成導線過熱，則此時需要加裝交流電抗器，嚴重時則需加裝直流電抗器。
（3） 加裝無源濾波器：將無源濾波器按裝在變頻器的交流側，無源濾波器由L、C、R元件構成諧波共振回路，當LC回路的諧波頻率和某一次高次諧波電流頻率相同時，即可阻止高次諧波；流入電網，無源濾波器特點是投資少、頻率高、結構簡單、運行可靠及維護方便。無源濾波器的缺點是濾波易受系統參數的影響，對某些次諧波有放大的可能、耗費多、體積大。
（4）加裝有源濾波器：早在70年代初，日本學者就提出有源濾波器的概念。由源濾波器通過對電流中高次諧波進行檢測，根據檢測結果輸入與高次諧波成分具有相反相位電流，達到實時補償諧波電流的目的，與無源濾波器相比具有高度可控性和快速響應性，有一機多能特點，且可消除與系統阻抗發生諧震危險。也可自動跟蹤補償變化的諧波。但存在容量大，價格高等特點。
（5） 加裝無功功率靜止型無功補償裝置：對于大型沖擊性負荷，可裝設無功功率的靜止型無功補償裝置，以獲得補償負荷快速變動的無功需求，改善功率因數，濾除系統諧波，減少向系統注入諧波電流，穩定母線電壓，降低三相電壓不平衡度，提高供電系統承受能力。而其中以自飽和電抗型（SR型）的效果最好，其電子元件少，可靠性高、反映速度快、維護方便經濟、且我國一般變壓器廠均能制造。
（6） 線路分開：因電源系統內有阻抗，所以諧波負荷電流將造成電壓波形的諧波電壓畸形，把產生諧波的負荷的供電線路和對諧波敏感的負荷供電線路分開，線性負荷從同一電源接口點PCC開始由不同的電路饋電，使非線性負荷產生的畸變電壓不會傳導到線性負荷上去。
（7） 電路的多重化、多元化：逆變單元的并聯多元化是采用2個或多個逆變單元并聯，通過波形移位疊加，抵消諧波分量；整流電路的多重化是采用12脈波、18脈波、24脈波整流，可降低諧波成分；功率單元的串聯多重化是采用多脈波（如30脈波的串聯），功率單元多重化線路也可降低諧波成分。此外還有新的變頻調制方法如電壓矢量的變形調制。
（8） 變頻器的控制方式的完善：隨著電力電子技術、微電子技術、計算機網絡等高新技術發展，變頻器控制方式有了以下發展：數字控制變頻器，變頻器數字化采用單片機MCS51或80C196MC等，輔助以SLE4520或EPLD液晶顯示器等來實現更加完善的控制功能；多種控制方式結合，單一的控制方式有著各自的缺點，如果將這些單一控制方式結合起來，可以取長補短，從而達到降低諧波提高效率的功效。
（9） 使用理想化的無諧波污染的綠色變頻器：綠色變頻器的品質標準是：輸入和輸出電流都是正弦波，輸入功率因數可控，帶任何負載都能使功率因數為1，可獲得工頻上下任意可控的輸出功率。
綜上所述，可以了解變頻器以及變頻器諧波產生的機理，變頻器諧波以及其危害性，以及采用變頻器隔離、接地或采用無源濾波器、有源濾波器、加設無功補償裝置以及綠色變頻器等方法，隨著電力電子技術以及微電子技術等技術的飛速發展，在智力諧波問題上將會邁上一個新臺階，將變頻器產生的諧波控制在最小的范圍內，以達到抑制電網污染，提高電能質量。
文章版權歸西部工控xbgk所有，未經許可不得轉載。
上一篇：走進數字電源新時代
下一篇：變頻器的安裝與使用注意問題
服務咨詢