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首先，我們來分析諧波和無功功率帶來的能量損耗問題。國(guó)際上公認(rèn)的諧波定義為：“諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整倍數(shù)”。

APF有源電力濾波器和SVG的安裝位置圖

電力系統(tǒng)諧波引起的損耗主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等負(fù)載上的諧波損耗

電機(jī)受諧波電壓畸變的影響較大。電機(jī)末端的諧波電壓畸變，在電機(jī)里表現(xiàn)為諧波磁鏈。諧波磁鏈對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩沒有太大影響，但是它以與轉(zhuǎn)子同步頻率不同的頻率旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出高頻電流，其影響類似于基波負(fù)序電流的影響。諧波電壓畸變將引起電機(jī)的效率下降、發(fā)熱、振動(dòng)和高頻噪聲。

2、饋電線路上的損耗

如前所述，總均方根值電流的增加會(huì)引起饋電線路上的損耗增加

3、中性線上的損耗

中性線上流過的是零序電流。正常情況下系統(tǒng)中的零序電流含量很低，但諧波中的三次、六次等三的倍數(shù)次諧波均屬于零序分量，都會(huì)流過中性線，將在中性線上產(chǎn)生較大的損耗，并導(dǎo)致中性線嚴(yán)重發(fā)熱，甚至可能起火造成火災(zāi)。

4、變壓器上的損耗

 負(fù)載電流中含有諧波時(shí)，將在三個(gè)方面引起變壓器發(fā)熱的增加：

1）均方根值電流。如果變壓器容量正好與負(fù)荷容量相同，那么諧波電流將使得均方根值電流大于額定值?？偩礁惦娏鞯脑黾訒?huì)引起導(dǎo)體耗增加。

2）渦流損耗。渦流是由磁鏈引起的變壓器的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流流經(jīng)繞組、鐵芯以及變壓器磁場(chǎng)環(huán)繞的其它導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加發(fā)熱。這部分損耗以引起渦流的諧波電流的頻率的平方增加。因此，該損耗是變壓器諧波發(fā)熱損耗的重要組成部分。

3）鐵芯損耗。鐵損的增加取決于諧波對(duì)外加電壓的影響以及變壓器鐵芯的設(shè)計(jì)。電壓畸變的增加將使得鐵芯疊片中渦流電流增加，總的影響取決于鐵芯疊片的厚度以及鋼芯的質(zhì)量。

   

SVG的主要功能是濾除系統(tǒng)諧波并補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率，可達(dá)到96%以上諧波濾除率。計(jì)算SVG節(jié)能時(shí)，是需要計(jì)算出SVG補(bǔ)償前缺少的無功功率，一般情況下，功率因數(shù)過低，會(huì)引起電力部門的無功罰款，裝上適合的SVG后，不僅能降低損耗，功率因數(shù)提高還會(huì)得到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

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