非線性負載所產生的諧波電流無法被直接吸收怎么辦

返回列表來源：發布日期：2025-10-13 16:42:12【大中小】

非線性負載在工作時會產生諧波電流，這些頻率為基波整數倍的電流注入電網，導致電壓畸變、設備過熱和能源浪費。它作為一種電能，必須在電路中流動并最終做功或轉化為其他能量形式。因此，治理諧波的核心策略是引導、抵消和隔離，而非“吸收”。

非線性負載

針對這一問題，現代電能質量治理技術提供了以下系統性解決方案：

一、無源濾波技術

無源濾波器（ppf）是由電感、電容和電阻組成的電路網絡，其治理思路不是“吸收”，而是為特定頻率的諧波電流創造一條低阻抗的并聯分流路徑。

1、工作原理：無源濾波器被調諧到某一特定諧波頻率（例如5次或7次）。在該頻率下，其阻抗遠低于系統阻抗。根據電流傾向于流向低阻抗路徑的特性，大部分目標諧波電流將從非線性負載處流向濾波器，而不是流回上級電網。

2、能量去向：流入濾波器的諧波電流在其內部的電感和電容之間進行循環振蕩，并最終通過電阻成分以熱能的形式耗散掉。

3、應用場景：適用于穩定、已知且需補償的主要特征諧波（如6脈沖整流器產生的5、7次諧波）。其優點是結構簡單、成本較低，但可能與系統阻抗發生諧振，導致諧波放大。

二、有源濾波技術

有源電力濾波器（apf）是治理諧波的主動式方案，其核心思想是注入一個與諧波電流大小相等、方向相反的補償電流，從而實現矢量抵消。

1、工作原理：apf通過實時檢測負載電流，通過數字信號處理技術快速分離出諧波成分。隨后，其內部的逆變器產生一個與檢測到的諧波相位相反、幅值相等的補償電流，并將其注入到電網連接點。

2、最終效果：在理想情況下，有源濾波器產生的補償電流與負載產生的諧波電流在電源側完美疊加（相互抵消），使得電源側電流僅包含基波分量。從電源側看，諧波電流仿佛“消失”了，實質是被等量的反向電流中和了。

3、應用場景：適用于諧波次數多變、波動劇烈的負載。它響應速度快、補償精度高，且不會與系統發生諧振，但設備成本和復雜度較高。

諧波電流

總而言之，選擇何種方案取決于諧波的特性、系統的阻抗結構、治理目標以及投資預算，需要進行專業的電能質量分析與仿真來確定。

SVG靜止無功發生器
APF有源濾波器

庫克庫伯CKKB有源濾波器的基本原理就是使用實時動態補償，采用CT采集負載產生的電流型號，通過內部的檢測電流分離出其中的諧波部分，然后通過PWM信號發送給內部IGBT功率變換器產生與諧波大小相等相位相反的補償電流，實現濾波功能。
電熱電容器

庫克庫伯電氣廠商的電熱電容器主要用于中頻感應加熱電氣系統中,提高功率因素或改善回路特性。電熱電容器主要由芯子和箱殼組成,其間充滿優質的浸漬劑,芯子焊有冷卻水管供電容器冷卻用。
高壓電抗器
直流濾波電容器

庫克庫伯電氣直流濾波電容器適用于交流進線電壓380-1250V,中間直流電壓 2kV以下,大功率串聯諧振感應加熱電源的直流母線旁路諧波大電流和直流電壓支撐。產品性能符合GB/T17702.1-1999及IEC61071-1（1991）標準。