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图10 治理效果对比
6 结束语
尽管谐波造成危害以各种现象表现出来,但是导致这些危害的根本原因是谐波电流。即非线性设备工作时,向电网发射的谐波电流。因此,无论谐波治理的最终目的是什么,其本质就是减小负载(可能是一组负载)向电网注入的谐波电流,也就是使电流波形尽量畸变小,因为谐波电流是谐波问题的根源,虽然在有些场合谐波治理的目标是保证电网的电压畸变率满足国家标准,但是最终仍然落实到谐波电流的控制上。
谐波治理的最佳位置是在非线性负载的电源入口,这样相当于将非线性负载转变成了线性负载,谐波导致的一切问题都迎刃而解。由于消除了谐波源,原来的配电系统就像工作在传统的线性负载条件下,没有任何隐患。对于设计人员来说,由于进行了谐波治理,无论进行配电系统的设计,还是进行制造系统的设计,都可以按照传统的规范进行设计,而不用考虑谐波带来的种种风险。大部分发达国家按照这个策略开展谐波治理。达到这个目的的管理措施在采购设备时,提出满足GB17625标准。
虽然在非线性负载的电源入线端治理谐波是最佳方案,但是这种方案可能成本较高,根据实际系统情况,可以采用灵活的方案。通常,可以将就地谐波治理与部分谐波治理结合起来,构成一个性价比高的方案。对于功率较大的谐波源负载(例如变频器等),采用有源滤波器进行就地谐波治理,可减小向电网注入的谐波电流。对于功率较小,比较分散的非线性负载,在母线上统一治理。在设计方案时,可以根据配电系统具体情况进行设计,以期达到一个完美的谐波治理效果。
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