谐波污染控制
自20世纪70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置广泛应用于电力系统、工业、交通运输和家庭中，谐波造成的危害也日益严重。世界各国都十分重视谐波问题。召开了多次关于谐波的国际学术会议，许多国家和国际学术组织制定了标准和法规来限制电力系统和电气设备中的谐波。
GB/T 14549—93公共电网电能质量谐波。该标准规定了不同电压等级谐波的允许注入值，规定了公共电网谐波电压(相电压)的限值。常用的过滤器大致可以分为以下七种类型:
单调谐波滤波器
单调谐滤波器通带窄，滤波效果好，损耗低，容易调谐，是应用最广泛的类型。
双调谐滤波器
双调谐滤波器可以代替两个单调谐滤波器，只需一个电抗器(L1)承担全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，所以只用于超高压系统。
一阶高通滤波器
一阶高通滤波器由于基波损耗大，一般不使用。
二阶高通滤波器
二阶高通滤波器通带宽，滤波效果好，谐振点和曲线锐度可调，能防止意外振动和放大。因此，二阶宽通带也被用作低阶滤波器。
三阶高通滤波器
三阶高通滤波器一般用电弧炉过滤。
“C”型高通滤波器
“C”型高通滤波器用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。
无源滤波器
安装谐波补偿装置的传统方法是使用LC调谐滤波器。这种方法既能补偿谐波又能补偿无功，而且结构简单，因此得到了广泛的应用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态的影响，容易与系统发生并联谐振，导致谐波放大和LC滤波器过载甚至烧毁。另外，它只能补偿固定频率的谐波，补偿效果不理想。
无源滤波器又称LC滤波器，可分为单调谐滤波器、双调谐滤波器和高通滤波器。在实际应用中，常常用几组单调谐滤波器和高通滤波器组成一个滤波装置。单调谐滤波器也叫单调谐滤波电路，主要由控制器、电容、电抗器、开关、控制电路和保护电路组成。
无论高压还是低压，都一样。由于单调谐滤波器使用的元件较少，成本较低，因此极为普及，应用广泛。
低压LC滤波器的主要电压等级有400V、660V、1000V，主要取决于用户的电压等级。
高压滤波一般指6KV、10 KV、35 KV电压等级。一般来说，主要滤波在6 KV和10 KV系统中。
高压滤波器和低压滤波器的区别主要是使用的元器件耐压不同，承受的电流不同，要求的安全距离不同，设计制造的难度也大不相同。
滤波后的电流还取决于待滤波系统的谐波电流。
滤除的谐波数量根据每个项目的实际情况而有所不同，一般为系统原谐波含量的20% ~ 50%。根据工程的具体情况，可以设置几组滤波器，滤波效果可以达到原谐波含量的70%以上，但这需要在保护电路上多下功夫，其保护电路相对复杂。
总之，滤波的最终结果是使系统的谐波含量满足国家标准的要求或用户对谐波的要求。我们知道，电容补偿无功功率，我们在滤波电路中也使用电容。它的作用是在谐波频率下滤波，但在基波频率下是补偿无功功率。因此，滤波电容在基波频率下起到无功补偿的作用。
低压补偿滤波装置
低压滤波补偿装置的设计应遵循国家的有关规定。一般来说，低压滤波补偿装置安装在柜内。滤波装置的设计和效果的评价主要看效果是否真正滤除谐波，是否遵循国家关于谐波的标准。每个机柜外壳可安装2~5路，视具体情况而定。9.4、高压滤波补偿装置
高压滤波补偿装置可安装在柜内或框架内。LC单调谐滤波电路由滤波电容和滤波电抗器组成，可以滤除一定的谐波。电抗器可以是铁芯，根据所施加的功率，电抗器也可以采用空芯电抗器。因为是高压，所以必须符合国家对高压器件的相关规定。MKP和MPP技术的区别在于补偿系统中电力电容器的连接方式。
MKP(MKF MKK)电容器
该技术是在聚丙烯薄膜上直接镀金属。其尺寸小于采用MPP技术的电容器。由于对生产工艺要求较低，其制造和原材料成本远低于MPP技术。MKP是最常见的电容器技术，由于小型化设计和介电容量，它具有更多的优势。
MPP( MKV)电容器
MPP技术采用两面镀金属的纸板作为电极，聚丙烯薄膜作为介质。这使得它在尺寸上大于使用MKP技术的电容器。生产非常精确，因为必须使用真空干燥技术去除电容器绕组中的所有残留水分，并且必须在空腔中填充绝缘油。这项技术的主要优点是耐高温。
自复的
两种类型的电容器都是自愈的。在自愈过程中，电容器储存的能量会在故障穿孔点产生一个小电弧。电弧将蒸发穿孔点附近的细金属，从而恢复介质的完全隔离。在自愈过程中，电容器的有效面积不会减少到任何实际程度。每个电容器都配有过压断路器，以防止电气或热过载。该测试符合VDE 560和IEC 70以及70A标准。
电容器的发展
直到大约1978年，包括PCB在内的电介质注入技术仍被用于制造电力电容器。后来发现PCB有毒，燃烧时会释放出这种有毒气体。这些电容器不再允许使用，必须处理掉。它们必须被送到特殊废物焚化炉，或者深埋在安全的地方。
含有PCB的电容器的功率损耗值约为30 W/kvar。电容器本身是由镀金属的纸板制成的。
因为禁止使用这种电容器，所以开发了一种新的电容器技术。为了适应节能趋势的要求，发展小功率电容器已成为努力的目标。
新电容器是通过干燥工艺或注入少量油(植物油)制成的。用镀金属塑料薄膜代替镀金属纸板，充分体现了其环保特性，功耗仅为0.3 W/kvar。这说明改进后功耗降低到1/100。这些电容器是根据常规电网条件开发的。在能源危机的过程中，人们开始研究相位控制技术。相控的结果是污染电网，产生新的故障。
因为上一代电容器具有高自感，高频电流和电压(谐波)不能被吸收，而新的电容器会吸收更多的谐波。
因此，有可能新旧电容器在同一母线上工作时，运行条件和寿命会表现出很大的差异，也有可能由于上述原因，新电容器会在较短的时间内损坏。
电网条件发生了巨大变化，选择正确的电容器技术越来越重要。电容器的使用寿命会因以下因素而缩短:
谐波负载为+0
9.5.4.2，更高的电网电压。
9.5.4.3，高环境温度
我们配电系统中的谐波负荷不断增加。在可预见的将来，只有组合电抗式补偿系统可能适合使用。
很多供电公司规定只能安装带带电电抗的补偿系统。其他公司必须遵循他们的规则。
如果用户决定继续使用无电抗补偿系统，他至少应该选择具有更高额定电压的电容器。这种电容器可以承受高次谐波负载，但无法避免谐振事故。电力电子器件的应用场合
今天很多生产过程如果没有电力电子器件是不可想象的。每个工厂至少应用了以下电气设备:
9.6.1.1，照明控制系统(亮度等级)
9.6.1.2、开关电源(电脑、电视)
9.6.1.3、电机调速设备
9.6.1.4，自感饱和铁芯
9.6.1.5不间断电源
9.6.1.6，整流器
9.6.1.7焊接设备
9.6.1.8，电弧炉
9.6.1.9，机床(数控)
9.6.1.10，电子控制机构
9 . 6 . 1.1.1电火花加工机械
所有这些非线性电气设备都会产生谐波，谐波会导致配电系统本身或连接到该系统的设备发生故障。
在故障现象发生的发电厂，只考虑设备故障的根本原因可能是错误的。故障也可能是由影响公共配电网的邻近工厂产生的谐波引起的。
在安装功率因数补偿系统之前，测试配电系统以确定适合您的系统结构是非常重要的。
可调谐滤波器电路和组合滤波器是众所周知的解决谐波问题的方法。另一种方法是使用动态有源滤波器。
9.6.2基本术语
9.6.2.1，载体(AF)
它是附加在电网电压上的高频信号，用于夜间控制路灯、HT/NT转换系统和储能加热器。
9.6.2.2和载波(AF)检测电路。
由初级扼流圈和并联谐振电路(次级扼流圈和电容器)并联组成的元件。AF锁相电路用于检测供电部门加载的AF信号。
9.6.2.3电抗
扼流圈串联在电容器电路中。
9.6.2.4，电抗系数
扼流圈电感X L相对于电容电感x c的百分比。
例如，标准电抗系数为5.5%、7%和14%。
组合过滤器
两个电抗系数不同的回路并联检测杂波信号，用于低成本清洁电网质量。Cosφ功率因数代表电流和电压之间的相位差。感性和容性cosφφ解释了电源的质量特性。cosφφ可以用来描述电网中的无功功率分量。
傅立叶分析
可以通过傅立叶分析将非正弦函数分解成其谐波分量。正弦频率ω 0下的波形称为基波分量。频率为n ×ω 0的波形称为谐波分量。
9.6.5.调谐的谐波吸收器
一种谐振电路，由一个扼流圈和一个电容器串联组成，调谐后对谐波电流的阻抗最小。调谐谐振电路用于精确消除配电网络中的主要谐波成分。
9.6.6.非调谐谐波吸收器
由一个扼流圈和一个电容器串联组成的谐振电路，调谐到低于最低谐波的频率以防止谐振。