7）高压直流输电系统的谐波智力仍以无源滤波器为主，有源滤波已有研究和探讨。高压直流输电具有高压电压，大容量，远距离输电的特点，而自身工作原理又决定了其整流器和逆变器在运行过程中都不可避免地要产生大量的谐波，这些谐波必须通过滤波装置来加以抑制。以往的高压直流输电工程无论交流侧还是直流侧都采用无源滤波器，近年来，由于高电压，大功率的电力电子元件的出现，已有高压直流输电工程开始研究与探讨有源滤波器的应用。现在多数高压直流侧均为用两组双调谐滤波器进行滤波，这种滤波方式基本能够满足滤波的技术性能要求，但其经济性不太理想。

在低压配电系统中，无功补偿的补偿位置、补偿方式、补偿容量、控制器的选择、串联电抗器的选择等，都需要针对不同的项目进行优化设计。目前工程实际存在的无功补偿方式按补偿位置分类有集中补偿、就地补偿和分组补偿。其中在变电站集中补偿的方式最为广泛。为了抑制电容器回路合闸涌流和谐波电流，通常在电容器回路中串接电抗器。串入的电抗器自身的感抗会抵消电容器的部分容抗。反向压降会抬高电容器的端电压，即对电容器的有效补偿量产生影响。因而，在进行无功补偿容量的计算时，要根据系统运行电压、电抗率的选择以及电容器额定电压进行修正计算，算出实际需要的无功补偿容量，下面对低压配电系统集中补偿的无功容量的选择进行简单分析。

原标题:建筑电气知识：低压配电设计中电容补偿容量计算分析

有源滤波放大电路图

静止无功补偿器是由可控硅控制的可调电抗器与电容器并联组成的新型无功补偿装置，具有极好的调节性能，能快速跟踪负荷的变动，改变无功功率的大小，能根据需要改变无功功率的方向，响应速度快，不仅可以作为一般的无功补偿装置，而且是唯一能用于冲击性负荷的无功补偿装置。

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

与一般无线电电磁干扰一样，变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰；感应耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰；电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面：

（2）感应电动机：电流和电压谐波同样使电动机铜损和铁损增加，温度升。同时谐波电流会改变电磁转距，产生振动力矩，使电动机发生周期性转速变动，影响输出效率，并发出噪声。

另外，高次谐波还会对电脑、通信设备、电视及音响设备、载波遥控设备等产生干扰，使通信中断，产生杂讯，甚至发生误动作，另外还会对照明设备产生影响。

3、不管采用何种方法，都不可能完全解决高次谐波的污染问题，在实际工业生产中为消除变频器高次谐波对电气设备的干扰，主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离掉，解决辐射干扰就是对辐射源或*扰的线路进行屏蔽，解决耦合干扰就是合理布置干扰源和被干扰线路的距离、走向，避免耦合产生。

对负载进行无功补偿先要究其缘由，找出造成无功功率产生的原因，然后计算无功需求量，最后安装无功补偿设备。无功功率的产生一般是因为电力部门所传送的三相电本身存在缺陷，也就是质量上并不过关；另外一个原因就是企业用电机械和住户用电设备的性能不高，导致无功功率不稳定的传送。无功功率是影响电力系统中电压的重要参考要素，而控制电压就是通过控制电力系统中的无功功率来实现的。

有源滤波放大电路图

最近有新闻报道，一家工厂在不加班无多耗的情况下，该月的电费竟多出了8000多元。分析原因，由于变电所到该厂配电房架空线或是高压电缆，线路较长，高压电缆或架空线与大地之间形成局部小电容，电容呈现容性，功率因数超过了1，也就是在不用电的基础上线路呈现容性，无功会反向倒送系统，这样增加了线路的损耗、抬升了线路电压、严重缩短了用电负荷的寿命。

无论是在日常生产还是生活中，科学的进行无功补偿具有重要的实际意义。并且企业和单位需要定期的对变压器和无功补偿设备进行全面的诊断和检测，避免由于设备损坏造成的电能的耗费，真正达到有效用电，节约用电的最终目的。