谐波的抑制方法和无功功率的补偿方法

   消除和减少谐波污染及无功功率补偿的方法有两种。

    一种是被动的方式,采用无源滤波或有源滤波等谐波补偿装置消除谐波,这对各种谐波源都是适用的。 GM6250-3.3ST89R为减少谐波,传统方法是采用LC滤波器。它是由电容、电感和电阻组成的滤波装置,与谐波源并联,起旁路谐波的作用。l'C滤波器具有结构简单、设备投资少、运行费用较低等优点。但这种方法有如下不足:它的补偿特性易受电网阻抗和运行状态的影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不甚理想。采用晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器等补偿装置,可以减小谐波,也可以起到提高功率因数的目的。有源电力滤波器(Actix/e Power Fllter,APF)能对频率和幅值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,既可以对一个谐波和无功源单独补偿,也可对多个谐波和无功源集中补偿,因此,APF具有较高的应用价值。

    另一种是主动的方式,使电力电子装置本身不产生谐波且功率囚数为l, 这只适用于作为主要谐波源的电力电子变换器。高功率因数变换器的标准是:输入和输出电流都是正弦波,输人功率因数带任何负载时都为1。在变频器允许的情况下,降低变频器的载波频率,在变频器的输出回路安装滤菠器,可以减少谐波污染造成的干扰。变换器中应用的低谐波技术和提高功率因数的方法有如下几种:

   ①PWM整流电路或带斩波器的整流电路,可以有效地减少输入谐波;

   ②整流电路的多重化,采用12脉冲、18脉冲或者24脉冲的整流,以减少谐波;

   ③逆变单元的并联多重化,采用两个或多个逆变单元并联,通过波形叠加抵消谐波分量;

   ④逆变单元的串联多重化,采用30脉冲的串联逆变单元多重化线路,其谐波可减少到很小;

   ⑤采用新的变频调制方法,如电压相量的菱形调制等。

   目前,许多变频器制造厂商设计时已从技术上保证了变频器的绿色化,在根本上解决了谐波问题。