摘要：電能在人們的生產(chǎn)、生活中已經(jīng)不可或缺，電能質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的整體效益；電網(wǎng)上各種非線性用電設(shè)備的大量使用，以及沖擊性負(fù)荷的運(yùn)用，給電力系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的諧波污染和功率因數(shù)的明顯降低，而且危害用電設(shè)備和通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對其長遠(yuǎn)的發(fā)展是不利的，因此，采取何種諧波治理措施，就成為供配電系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)管理人員面對的一個新難題，本文以三相四線制為例，探討諧波治理問題。關(guān)鍵詞：電力諧波治理；APF；在電工技術(shù)工程領(lǐng)域中，將諧波定義為：高于50Hz的電流或電壓成分。一般情況下，電力系統(tǒng)能為其用戶提供恒定工頻(50Hz)的正弦波電壓，但有時也會出現(xiàn)高于50Hz的電流或電壓成分，即諧波。諧波可分為整數(shù)次諧波和分?jǐn)?shù)諧波。APF有源電力濾波器可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的諧波和干擾信號進(jìn)行精確補(bǔ)償和調(diào)節(jié)，從而提高電力系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。諧波治理APF性能
APF有源濾波裝置主要特點(diǎn)有以下幾個方面：1）補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無功，可對2-51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指定特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償，同時可治理三相不平衡問題；2）線性補(bǔ)償，全響應(yīng)時間≤5ms；3）具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控；4）采用DSP高速檢測和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)和進(jìn)口IGBT，功率密度大，可靠性高；5）監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過PC機(jī)實(shí)時監(jiān)控；6）標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。有源電力濾波器可采用壁掛和整柜方式安裝，同時可實(shí)現(xiàn)集中和就地治理，如圖2所示的產(chǎn)品，給安裝、維護(hù)及日后升級帶來了便捷，提高了整體的安裝效率。有源濾波器APF性能APF整柜最大容量能夠做到多少？
電能質(zhì)量，從普遍意義上講是指質(zhì)量供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。其可以定義為：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。衡量電能質(zhì)量的標(biāo)注包括：電壓偏差、頻率偏差、電壓三相不平衡、諧波和間諧波、電壓的波動和電壓的閃變。電能質(zhì)量所涉及的小行業(yè)主要包括：1、無功補(bǔ)償；按電壓等級劃分：主要分為高壓無功補(bǔ)償和低壓無功補(bǔ)償；按不同的產(chǎn)品和功能劃分，主要無功補(bǔ)償設(shè)備：TSC、LC型無源電力濾波器、SVC、STATCOM（SVG）。2、諧波治理；有源濾波器（APF）、無源濾波器。3、電能質(zhì)量檢測；4、其他電能質(zhì)量問題。
作為國家提出的綠色電網(wǎng)、節(jié)能降耗已成為現(xiàn)代化企業(yè)努力的目標(biāo)，也是企業(yè)急需解決的問題。作為地鐵車站這類市政公共交通建筑的著重系統(tǒng)——配電系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)綠色電網(wǎng)實(shí)質(zhì)上是解決電網(wǎng)中存在的各種電能問題，主要是涉及到諧波與無功問題兩個方面，就某條地鐵線目前的電力系統(tǒng)狀態(tài)而言，其在低壓配電系統(tǒng)中裝設(shè)有源電力濾波器進(jìn)行諧波治理，但APF實(shí)際未投入。系統(tǒng)中的諧波問題仍然存在，因此需對該站點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的測試，同時為該線路的有源電力濾波器APF進(jìn)行必要性評估，對后續(xù)新開線路的有源濾波器設(shè)置提出參考意見。目前城市軌道交通普遍存在的主要電能質(zhì)量問題就是功率因數(shù)、電壓波動與閃變及諧波問題等。當(dāng)5KV和，夜晚期間一般所有的負(fù)荷基本停運(yùn)，由于該用電負(fù)載多數(shù)為感性負(fù)荷，此時感性無功基本接近為零，產(chǎn)生的容性無功甚至可以達(dá)到幾Mkvar。若無功功率倒送進(jìn)電力系統(tǒng)，會導(dǎo)致線路電壓升高，同時也會導(dǎo)致功率因數(shù)降低。地鐵中電力機(jī)車屬于典型的非線性負(fù)荷，由于運(yùn)行過程中啟停頻繁，短時間內(nèi)會產(chǎn)生沖擊性負(fù)載電流。說到APF有源濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域，首先要知道，為什么要用有源濾波器？
系統(tǒng)可對太陽能進(jìn)行最大功率跟蹤，將光伏有功并入電網(wǎng)。當(dāng)遇到陰雨天氣或夜晚時沒有光照，因此有功功率的輸出為零。系統(tǒng)可直接用作有源濾波器，抑制電力系統(tǒng)中諧波污染，改善電網(wǎng)的供電質(zhì)量。當(dāng)光伏陣列工作，但輸出的太陽能有功功率較小時，可以利用并網(wǎng)系統(tǒng)的剩余容量控制逆變器工作在同時進(jìn)行光伏并網(wǎng)與諧波補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)下。若光伏并網(wǎng)系統(tǒng)不能提供足夠的容量實(shí)現(xiàn)來諧波補(bǔ)償時，可采用相應(yīng)的控制策略進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工作。具有APF功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)檢測出諧波電流，將其與有功指令電流合成后得到并網(wǎng)指令電流信號，控制光伏并網(wǎng)系統(tǒng)同時實(shí)現(xiàn)有功并網(wǎng)與諧波補(bǔ)償?shù)碾p重功能。系統(tǒng)將諧波補(bǔ)償指令信號與有功指令信號進(jìn)行坐標(biāo)系及相位等信息的統(tǒng)一后，直接相加得到并網(wǎng)電流的指令信號。 光伏項目是否能用到APF？APF大概費(fèi)用
APF有源電力濾波器是一種高效的電力濾波器，具有可調(diào)諧的濾波特性和高精度的濾波效果。諧波治理APF性能
在三相四線制當(dāng)中，APF的巨大功用不僅體現(xiàn)在對三相電流進(jìn)行諧波補(bǔ)償，在系統(tǒng)運(yùn)作當(dāng)中，它還需要進(jìn)行對零線諧波電流的補(bǔ)償，對于零線電流的控制，步驟較為復(fù)雜，電力研究人員根據(jù)實(shí)踐情況研究出較多的方式，其中四橋臂式是提高靈活性的有效方式，四橋臂式對于電網(wǎng)中諧波的產(chǎn)生有較好的控制效果，而且在中線補(bǔ)償方面取得突出成果。在控制不當(dāng)?shù)那闆r下，系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)易出現(xiàn)延時狀況，如何降低各環(huán)節(jié)延時狀況產(chǎn)生的頻率，使通過儀器檢測出的電流信號與實(shí)際狀況完全相符，是關(guān)系到APF功能問題。三相四線制的電力系統(tǒng)當(dāng)中，若出現(xiàn)延時將影響電網(wǎng)運(yùn)作的主要環(huán)節(jié)有三個：三相四線零序分離延時、IGBT死區(qū)延時、數(shù)字處理延時，將并聯(lián)型APF系統(tǒng)作為主要研究對象，可以采取以下方式減少延時：采用互感器，此種互感器應(yīng)具有相應(yīng)補(bǔ)償功能；啟用微處理器；縮短電力系統(tǒng)采樣審查周期；加快控制信號的更新頻率；選取適宜的開關(guān)設(shè)備，縮短死區(qū)時間；啟用有效的預(yù)測方式。諧波治理APF性能