变频器谐波治理方案（中）

3、抑制变频器高次谐波治理

①.对于变频器输出侧高次谐波治理

降低PWM控制的输出波形中所含有的交流谐波成分带来的磁杂讯技术已越来越多地在各种变频器中得到应用，如采用更高频率的开关元件、变频器输出端加装滤波装置，用随机法调节切换频率和闭环控制改善高次谐波。

②.对于变频器输入侧高次谐波治理

（1）在变频器交流输入侧设置交流电抗器增大整流阻抗使整流重叠角增大，减小高次谐波。

（2）在电力回路中并联使用交流滤波装置，能将来自变频器的高次谐波分量与电源系统分流。

（3）对于装设多台变频器的场合，可各配专用的变压器，利用输入变压器相位左开的方法抑制高次谐波。

4.使用无源滤波器或有源滤波器

使用无源滤波器其主要是改变在特殊频率下电源的阻抗，适用于稳定、不改变的系统。而适用有源滤波器主要是用于补偿非线性负载。传统的方式多选用无源滤波器，无源滤波器出现教早，因其结构简单、投资少、运行可靠性较高以及运行费用较低。纸巾仍是谐波抑制的主要手段。LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置，它由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除具有滤波作用外，还有无功补偿的作用。这种装置存在一些较难客服的缺点，主要是容易过载，在过载时会被烧损；另外，无源滤波器不能受控，因此随着时间的推移，配件老化或电网负载的变动，会使谐振频率发生改变，滤波效果下降，更重要的是无源滤波器只能过滤一种谐波成分（如有的滤波器只能滤波三次谐波），如果过滤不同的谐波频率，则要分别用不同的滤波器，增加设备投资。

国内外有多种有源滤波器，这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。有源电力滤波器（APF）理论在20世纪60年代形成，随着大中功率全控型半导体器件的成熟，脉冲宽度调制（PWM）控制技术的进步以及基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出，有源电力滤波器得以迅速发展。其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流频谱，以抵消原线路谐波源所产生的谐波，从而使电网电流只含有基波分量。其中核心部分是谐波电流发生器与控制系统，即其工作靠数字信号处理（DSP）技术控制快速绝缘双极晶体管（IGBT）来完成。

目前，在具体的谐波治理方面，出现了无源滤波器（LC滤波器）与有源滤波器互补混合使用的方式，充分发挥LC滤波器结构简单、易实现、成本低，有源电力滤波器补偿性能好的有点，客服有源电力滤波器容量大、成本高的缺点，两者结合使用，从而使整个系统获得良好的性能。

审核编辑：汤梓红