基本介紹
- 中文名：高壓諧波濾波器
- 作用：解決電壓、電流畸變問題
- 設計數據1：電網的短路電流水平和變化範圍
- 設計數據2：注入電網中的諧波潮流
- 設計數據3：基頻下的無功功率需求
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諧波畸變
諧波畸變問題正日益增長為公共問題，具有諷刺意味的是諧波的產生可以追溯到“電子革命”。現代電力電子控制設備比傳統控制有很多優勢，被廣泛地用於工業系統，但是它最大的弊端就是也會產生大量的諧波。
問題主要由3次、5次、7次、11次和13次諧波引起。
高頻諧波電流常常會產生意想不到的問題：會使變壓器、電纜和其它電力元件產生附加熱損耗；造成控制、保護和測量系統的功能異常，通信和數據網路也因此受到諧波干擾。
當電網內有無功補償電容器時問題尤其嚴重,因電容器組和系統自身的電感可能在某個諧波頻率下形成並聯諧振迴路，造成諧波的放大，使諧波電壓超過了大多數套用場合的允許值。
隨著無功功率電費的增加，採用無功補償變為經濟上的必要。無功補償設備的投資通過減少電費成本僅在12~36個月就可以收回。在許多國家，涉及供電質量的法規都嚴格規定了畸變數的允許值限制。
系統純淨
諧波濾波器組是解決電壓、電流畸變問題的最佳方案。由電容器、電抗器和電阻組成的濾波器迴路向諧波提供了一個電網以外的低阻抗通道，畸變可以減小到一個要求的水平。可以採用單調諧、雙調諧和高通濾波器組。對於基波頻率（50或60Hz）來說，濾波器如同電容器向電網提供無功功率，是一個傳統意義上的電容器組。
解決方案
解決電壓畸變問題的有效方案，需要有輸電和配電系統高水平的專業知識。多年來諾基亞的專家小組為世界各地的許多客戶設計了很多濾波器，成功地幫助他們解決了諧波畸變問題。諾基亞通過和這些主要工業部門和電力部門的合作,其專業技術水平也得到了極大的提高。諾基亞利用最現代化的計算機軟體進行系統仿真和設計，通過精確的仿真模型，可以迅速準確可靠的取得最佳解決方案。
每個濾波器組都是根據客戶要求進行設計的，設計過程的輸入數據都來自現場測量值或計算機仿真模型。如果客戶需要，諾基亞可以對客戶的電網進行必要的測量並且提供詳細的補償方式或者濾波方式報告。
設計數據
電網額定電壓、運行電壓和電壓變化的範圍
基頻下的無功功率需求
注入電網中的諧波潮流（正常情況和最嚴重情況），或產生諧波負荷的信息（如功率為10MW的6脈動整流器）
電網的短路電流水平和變化範圍（用於計算在不同頻率下的阻抗值）
諧波電壓和諧波電流的允許值或符合GB/T14549-93、IEEE519(1992)
絕緣要求
環境條件（戶內/戶外安裝、環境溫度）
諾基亞濾波器最常用在需要無功功率的地方，但是傳統的電容器組有把電網中的畸變放大到超標的趨勢。
在一個典型的套用中，諾基亞為一個造紙廠設計濾波器，徹底地解決了無功功率和畸變問題。在這個系統中，有很多6脈動整流器（額定功率共10.5MW）接在一個容量為31.5MVA變壓器的11kV母線上，母線上共接有3個濾波器——兩個分別為5次和7次的濾波器和一個高通濾波器，這些濾波器共產生13Mvar的無功，同時它們使注入系統的諧波減少了80%。因此單單使用電容器組是無法解決這個問題的，因為並聯諧振會放大諧波，從而惡化電壓畸變。
