随着现代工业中电子器件的广泛使用，如：逆变装置、中频炉等非线性负载造成谐波污染，使电网电压、电流发生畸变，给输、配电的电能质量带来严重危害。谐波会使电中元件产生附加损耗，降低输配效率，严重时还会损坏气设备；使继保护和自动控制装置误动及拒动；使气仪表计量不准等因此分析和研究网谐波治理技术，具有重大的现实意义。滤波器模型1.1单调谐滤波器工作原理单调谐滤波器由滤波电容器电抗器等无源器件构，工作时与谐波源并联，滤波原理是对相应次数谐波形阻抗通道，使相应谐流流入无源滤波器而避免流入输系统，它除了滤波外还兼有无功补偿的作用。单调谐滤波器路及阻抗频率特性如图所示。滤波器对次谐波的阻抗为谐振原理构，谐振次数分流，只有很少的流入中，进而达到将该次谐波滤除目；而对其他次数谐波流则呈高阻，滤波路分流很少。1.2参数确定1.2.1确定补偿容量由于钢厂中大量使用感应炉感性设备，使得钢厂调谐滤器路及阻抗频率特性Fig.impedance鄄frequencycharacteristicsingletunedfilter电子设计工程ElectronicDesignEngineering第23Jan.015收稿日期：014-03-8稿件编号：014033作者简介：魏海啸（1985—），男，山东聊城人，硕士研究生。研方向：电力调度及电能质量研究工作。单调谐滤波器参数设计及其应用5000）摘要：针对电谐波给公司能够带来的安全生产隐患对用电网造成的严重污染和不利影响，本文简述了滤波器的工作原理，并结合工程实际为例，详细阐述了单调谐滤波器的特性其设计过程，这种设计法根据现有的设计经验，全面考虑设计的要求条件，通无功需求量确定出滤波器的基本信息参数，给出了结构单、经济可靠的抑制谐波危害的办法。实践证明该设计案谐波压制效果良好，节约能源的效果显著，在工实践中可行。最后，实例分析的果也证明了设计的合性。关键词：谐波；滤波器；电容器；电抗器中图分类号：TN10文献标识码：文章编号：674－636（05）0-078-03Single鄄tunedfilterdesignparametersitsapplicationWEIHai鄄xiao，WANGJun，DONGTie鄄xiao（PowerSupplyCompanyLiaochng，Lioheng252000，Chin）Abstract:SinceharmonicsgeneratedCorporatesafetyhazardsSeriouspollutionproblemspowersystem.Thispaperintroducesworkingprinciplepowerdistributionsystemsinger鄄tunedfilterpresented，Theapproachtakesadvantageknowndesignexperience，basicParametersproposedaccordingactiveloads.Thepracticeindicatesachievesdesirableeffectsreactivepowercompensation.Moreover，savingenergyresultremarkable.Theresultprovepracticalvaluepracticalapplications.Keywords:harmonic；filter；capacitor；reactor－78－中各种用电设备的功率因数较低，也就是说达不到额定值，这时一般采无补偿装置来提高率因数，无偿容量值计算公式：Qc=αPj（tgφ1-tgφ2是平均有负荷系数，工业户取0.7~.8；Pj是有计算负荷；tgφ1是偿前自然平均率因数角正切值；tgφ2是偿后自然平率因数角正切值。对于如何将无容量分配到次滤波支路中去，很多著名电力公司同方法，BBC、AEG及西门子三家公司方法粗略地介绍一下。假设偿无率为Qc门子公司按Qc（n=Qc分配无；AEG公司按（13=2:1:1:1分配无；BBC公司则按Qc（n=Qc其中Qc（n谐波电流。实际工程中无率分配也一定非得按上面这一些方法进行，为简单起见，这里实际参与谐波治理公司常AEG公司分配方案。1.2.2确定电容在无率分配方确定以后，需根据无补偿容量确定电容由无源滤器工作原理得知，调谐在频率电容和电抗关系为：调谐支路电感值；C调谐支路电容值。由于滤装置会把谐电压限制在一个很小数值内，可忽略，可以认为系统母线—滤电容器两端基电压。由式（4、（5可得：1.2.3确定电感注意滤器一是会非准确地调谐至调谐频率，而是在设过程中调谐频率调到低于希望频率3%~15%，这种调谐仅可提供足够滤能，还能够给大家提供滤器失调容许范围1.2.4电阻的计算与选择R5=XLQ（11式（11中Q—滤器品质因数，一3Q1，这里取如果电抗器电阻满足算结果要求，装置需另外加装电阻。设计实例现以笔者参加某钢厂低压滤波偿工程为例来介绍一下滤波偿装置设过程。项目谐波情况钢厂有一台kVA中频变，在其低压侧电能质量测量结果如下图所示。由测量结果根据《电能质量公电网谐》可知：钢厂中频变低压侧供电系统中，5、7谐电流严重超标，其他谐也接近标；4母线电流形Fig.currentwaveformonbusbeforefilterdeviceinputs滤装置投入前中频变400母线电压形Fig.voltagewaveformbusbeforefilterdeviceinputs谐波测试电流值/ATabharmonicscurrentvalueA1911魏海啸，单调谐滤波器参数设计及其应用－79－《电子设计工程》201511.2%；平均功率因数仅为0.75。根据公司电能质量现状，对于其谐波治理按本文所描述的方法计算得到无源滤波器的相关参数如表所示安装滤波补偿装置后中频变低压侧各次谐波电流值：低压侧电能质量得到了极大的改善：各次谐波电流均在标准限制值以内；不计背景谐波情况下中频变线％）；滤波补偿装置投入以母线以上满足规定的要求结束语文章所使用的滤波器参数设是通过无需求来算的该方法对于各谐波治理皆普遍适用最钢厂的测量结果证明该设计办法能够很好的滤除谐波流提高率因数网稳定运行也具有十分重要的意义应该推广应用参考文献：林海雪，孙树勤.电力网中的谐波[M].北京:中国出版社，998.谐波抑制和无功功率补偿[M].北:机械工业出版社，26.张宁，宋福根.单调谐滤波器设计及其在谐波治理中的研电气技术，28（7）:27-29.ZHANGNing，SONGFu鄄gen. Singer -Tuned filter desiged itsstudy harmonicwave harness[J]. Electrical En鄄 gineering，28（7）:27-29. 席光华.无源滤波器参数计算[J]. 电电容器，26（6）:34-37. XI Guang鄄hua. parametercalculation passivepower filter[J]. Power Capacitor，26（6）:34-37. 串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择[J].电网技术，23（27）:92-94. CHEN Bo鄄sheng. Harmonics restraing function serlalre鄄 actor reactancerate[J]. Power System Tech鄄 nology，23（27）:92-94. 国家技术监督局.GB/T4549-993.电能质量公用电网谐 kV电容器谐波放大的分析与仿线. DONG Jia鄄du，MA Xian鄄le，YE Hong鄄quan，et al. Analysis Harmonicsamplification kVcapaci鄄 tor[J]. Industrial Instrumentation 赵斌，王维庆，王银萍，等.电气化铁路谐波对含风电场电 系统的影响分析[J]. 陕西电，202（）：30-33 ZHAOBin，WANG Wei鄄qing，WANG Yin鄄ping，et al. Probe