大厦配电系统中由于大量单相非线性负荷的使用，谐波分量均以3次为主，从而造成系统零线电流 过大。3 次及其倍数次谐波对三角形 连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对全星形连接的变压器，当绕组中性点按地，而 该侧电网中分布电容较大或者装有 中性点接地的并联电容器时，可能形成3 次谐波谐振，使变压器附加损耗增加；同时零线电流过大会在零 线小于相线承载能力的系统中突 出表现为零线过热，损耗增加，当超过系统零线承载能力时，由于未设置零线保护断路器，将对系统造成更 大的危害及损失。

现代商业建筑中存在的电能质量问题：谐波对现代商业建筑配电系统的危害：

1. 受端治 理，即从受到谐波影响的设备或系统出发，提高它们抗干扰能力。治理的措施主要有如下几种：选择合理的供电方式，将谐 波源由较大的容 量的供

3. 被动治理，既外加滤波器，阻碍谐波源产生的谐波注入电网，或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。现在电能质量治 理主要是被动 治理。如：采用无功滤波器PF，在谐波附近或公用电网节点装设单调谐及高通滤波器，可以吸收谐波电流，同时还可以进行无 功补偿，运 行维护也简单；在谐波源附近和公用电网节点装设并联型和串联型电力有源滤波器APF，可以有效起到补偿或隔离谐波的作用， 并联型还可 以进行无功功率补偿，但装置造价较高，补偿容量较小，电压等级偏低。而采用混合型有源电力滤波器，可以很好的兼顾PF成本 低廉、电 压等级高、补偿容量大和APF性能优越的优点，属于APF的分支和发展。本问所论述的就是其许多种类的一种。

由于电力电 子技术具有灵活、快速、高效等优点，特别是今年来随着电力电子技术和半导体集成技术的发展，电力电子器件的性能不断 的提高，耐压和 功率等级迅速增大，加上计算机技术和控制技术的发展，使电力电子装置用于柔性交流输电系统(FACTS)已经成为了一种趋 势，下面就介绍 几种利用电力电子技术来实现电能质量控制的装置。

目前电力系统中应用最多，最为成熟的FACTS设备就是静止无功补偿器 （Static Var compensation, SVC）。它通常由负荷并联的电抗 器和（或）电容器组合而成，且其中歪歪有一个可调的。可调电抗器包括晶 闸管控制的电抗器（TCR）或晶闸管投切的电抗器（TSR）两种 形式。电容器则通常包括与谐波滤波器电路结合成一体的固定的电容器（FC） 或机械投切的电容器（MSC），或在需对电容进行高速或非常 频繁投切时所采用的晶闸管的手段。以日本为例，截止2001年底，共生产了264 台容量高达9018Mva的并联无功补偿器，其中92%以上为基

静止同步补偿器作为基于电压源变流器的并联补偿装置，其概念自 20世纪80年代一经提出立刻得到了各大电器制造公司的广泛关注，纷 纷投入巨大的资金和人力进行开发，但由于当时电力电子技术发展的限 制一直没有正式的样机投入运行。20世纪90年代高压大功率可关断 器件的迅速发展从硬件上为作为电力系统一次回路设备的大功率STATCOM 的开发提供了可能，1992年日本三菱公司研制的世界第一台 ±80Mvar的工业装置于日本犬山投入商业运行，开创了基于同步变流器装置的 FACTS技术的新纪元，随后各大公司纷纷推出自己的产品。我 国清华大学和河南省电力局合作研制的±20MvarSTATCOM也于1998年投入运行。 到目前为止，已有数十台装置投入到了商业运行，是新一代 FACTS装置中最早，也是得到最广泛应用的同步补偿装置。

有源电力滤波器（Active power filter，APF）的交流电 路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的 连接方式来看，有源电力滤波器可分为并联型和串联型。并联 型中有单独投入电网使用、LC滤波器混合使用以及注入电路方式，目前并联 型占实用装置的大多数。目前有源电力滤波器仍存在一些问题， 如电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等。随着电力半导体器件向 大容量、高频化方向发展，这种既能无功补偿又能谐波治理的装置 必然会有很好的发展前景。本论文就详细地介绍了其中的一种。

对于大负荷用电企业，按照无功补偿的种类又分为高压集中补偿，低压集中补偿和低压就地补偿。在补偿容量相等的情况下，低压 就地 补偿减低线损最有效，其原因是这种方法就地补偿了负荷的感性部分，使流经线路和变压器上的无功电流大大减小，显然此种方法所取 得 的经济效益最佳。

理论上说，无功功率的补偿包括对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。因此在设计允许的范围内，应 该把除基波有功分量以 外的所有谐波和基波无功都补偿掉。然而，在实际工程应用中，考虑到基波无功在所有无功损耗中的绝对比重，为了 降低开关频率，提高 体统容量，可以采用主要补偿基波无功的方式。

(3)变频器使用专用接 地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。这样能有效抑制电流谐波 对 邻近设备的辐射干扰。

由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率 因数能达到0.9以上，而容量在 10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。这是由于大 容量矿热炉的变压器感性负载 越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。