智能建筑建設(shè)日益興盛，其供配電系統(tǒng)中使用的大量電子設(shè)備及電氣設(shè)備所產(chǎn)生的諧波污染問題也越來越嚴(yán)重。原本運(yùn)行正常的供配電系統(tǒng)效率下降、電氣火災(zāi)、計(jì)算機(jī)無故重啟、電容器燒損、變壓器未過載超溫等，這些頻發(fā)事故無不與諧波有關(guān)，諧波的危害在建筑供配電系統(tǒng)中不容忽視。
中國電力科學(xué)研究院教授級高工張祖平介紹說，白熾燈被有電子鎮(zhèn)流器的現(xiàn)代燈具所替代；基于逆變器的發(fā)電形式（如光伏發(fā)電逆變器）被越來越多地使用；未來配電網(wǎng)在用戶、分布式發(fā)電和配電網(wǎng)及其運(yùn)行方面發(fā)生的根本性變化，都是諧波畸變的潛在來源。
根據(jù)張祖平的說法，諧波畸變產(chǎn)生的原因主要來自非線性阻抗產(chǎn)生的低頻畸變、開關(guān)設(shè)備投切產(chǎn)生的畸變、短路功率的影響、頻率的變化以及新型設(shè)備產(chǎn)生的高頻畸變的影響越來越大等幾個(gè)方面。
關(guān)于設(shè)備的諧波問題，張祖平表示，典型的現(xiàn)代電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波頻率較高，為使設(shè)備不受諧波影響，其諧波測量的方法和測量精度以及諧波建模和網(wǎng)絡(luò)諧波測量的結(jié)果及案例研究等都需要進(jìn)行研究。他舉例說明，額定電流小于16A的設(shè)備在按照A、B、C、D四級分類的基礎(chǔ)上，要考察設(shè)備的市場滲透力、使用的同時(shí)率、產(chǎn)生的各種諧波畸變以及其使用的時(shí)間等。其中A類包括平衡三相設(shè)備、白熾燈調(diào)光器、音響設(shè)備以及一切未被分類為B、C或D類的設(shè)備，B類為便攜式工具、非專業(yè)的弧焊設(shè)備等，C類為照明設(shè)備，D類包括個(gè)人計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視接收機(jī)。對于這些設(shè)備的總諧波畸變的考察后，可通過無功率因數(shù)校正、無源功率因數(shù)校正、有源功率因數(shù)校正三種方式解決。
電子設(shè)備產(chǎn)生諧波畸變的影響會達(dá)到何種程度？張祖平說，設(shè)備的諧波頻率越高，電路中并聯(lián)電容器的阻抗越低。總體來講，電源電壓引起的高頻畸變因不同設(shè)備的靈敏度不同而不同，在諧波頻率范圍內(nèi)，會顯著增加電流消耗。如果沒有瞬時(shí)故障，高頻分量的水平通常低于10%，電路元件（如直流母線上的電容器）的溫度上升可能會降低設(shè)備壽命。
小型光伏逆變器因其更高的能源產(chǎn)量、安全性以及組件級監(jiān)控能力，在住宅建筑等小型項(xiàng)目中極具吸引力。小型光伏逆變器的應(yīng)用規(guī)模正不斷擴(kuò)大，但其高低頻的諧波畸變問題也隨之而來。張祖平說，在實(shí)驗(yàn)室測量三種不同型號的單相光伏逆變器，其較高頻率的諧波畸變，幅度有顯著差異。分析其原因?yàn)橹C波畸變?nèi)Q于電源阻抗，因?yàn)樗心孀兤饔兄嗤墓ぷ鼽c(diǎn)，但其電壓與電流有不一致的行為。總結(jié)來講就是在正弦電源電壓的情況下，光伏逆變器存在較低的低頻諧波畸變；供電電壓畸變時(shí)，也會產(chǎn)生較大的低頻諧波電流；相位角和電壓畸變之間沒有線性關(guān)系；開關(guān)操作會產(chǎn)生高頻諧波畸變。<
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