如何解決電氣中的諧波問題？

　　摘要：由于電力電子技術的飛速發展，各種電力電子裝置在電力系統、工業、交通及家庭中的應用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴重，如何治理電氣中的諧波問題，已經成為世界各國的重中之重。

　　背景一：2003年8月17日，美國紐約大停電，數萬居民在一年中最熱的天氣下“煎熬”了5天，發生60起重大火災，一天經濟損失200-300億美元。

　　背景二：九十年代初，三列電氣機車同時在山西石洞口電廠供電區域通過，結果將經過十幾次鍛打的12.5兆瓦發電機組主軸扭成“麻花”，西北電網因此解網，發生電力系統最高等級惡性事故。

　　背景三：某大型鋼鐵公司70噸交流電弧爐，由于沒有安裝電力濾波裝置，一臺9萬千伏安變壓器瞬間被燒壞，損失500多萬元。

　　觸目驚心的事故，發人深思的教訓。這一切都指向同一個源頭：諧波。諧波的危害十分嚴重，諧波使電能的產生、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀，最終造成巨大損失。

　　諧波，對電力系統環境的影響和危害不能小覷。由于諧波污染范圍大、距離遠、傳播快，對電網的污染比之于一個問題化工廠對大氣環境的污染更為嚴重。據權威測算，僅江蘇一個省，每天因諧波而浪費的電就有上億度。

　　如何治理電氣中的諧波?

　　既然諧波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或補償已產生的諧波，就顯得尤為重要。諧波的治理可歸納為以下治理措施：

　　(1)加強標準和相應規范的宣傳貫徹。IEC 61000以及國標GB/T 14549-1993，對于諧波定義、測量等進行了宣傳，明確諧波治理是一項互惠互利、節能增效，是保證電網和設備安全穩定運行的舉措;

　　(2)主管部門對所轄電網進行系統分析，正確測量，以確定諧波源位置和產生的原因，為諧波治理準備充分的原始材料;在諧波產生起伏較大的地方，可設置長期觀察點，收集可靠的數據。對電力用戶而言，可以監督供電部門提供的電力是否滿足要求;對于供電部門而言，可以評估電力用戶的用電設備是否產生了超標的諧波污染;

　　(3)針對諧波的產生和傳播的特點，采取相應的隔離、補償和減小措施。在配電網中，主要存在的是三次諧波污染，可以在諧波檢測的基礎上，通過適當加裝濾波設備來減小諧波注入電網。對于各種電氣設備的設計者，在設計初始，就要考慮其設備的諧波污染度，將諧波限制在標準允許的范圍內。