世界各国都有限制谐波的标准或规定,要求将谐波发生源注入电力网的谐波含量控制在允许的范围内。抑制和消除谐波一般有增加整流相数、合理配置系统参数、设置滤波装置等措施。
(1)增加整流相数:该措施可以基本消除幅值较大的低次谐波。可采用12相、24相等多相整流系统。这些都是在6相的基础上,利用变压器的三相绕组,组成星形或三角形的不同组合,或采用移相绕组构成的。
(2)合理配置系统参数:增加系统短路容量对抑制谐波影响是有效的,然而往往难以实现。因而需要根据电力网情况,规定整流器的投入容量。考虑的原则是:
①与系统(短路)容量之间的比例;
②允许的电压畸变等。配置并联电容器时要注意防止谐波电流的放大作用。
可控整流器会出现低次的非特征谐波,为了避免谐振,必须使系统在最低次谐波条件下仍呈感性阻抗。
(3)设置滤波装置:该装置可分为无源滤波装置和有源滤波装置两大类。无源滤波装置常采用与电力网并联的固定式单谐振R-L-C组成的滤波器,设定的串联谐振频率就是需要滤除的n次谐波,这样可形成低阻抗通道,起到抑制谐波电流放大的作用。根据需要还可设置不同次数谐波的滤波装置,也可以设计成兼作无功功率补偿的滤波装置。
有源滤波装置又称有源谐波抑制装置。这种装置是利用电力半导体器件将直流电流变换成任意波形的交流电流,其次数与幅值尽可能与所需抑制的谐波相同,极性则相反,将其注入电力网,起到抵消谐波的作用 。