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在電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中，諧波是指頻率為基波頻率的整數(shù)倍的倍數(shù)頻率成分。當(dāng)電網(wǎng)或電路中存在諧波時，會導(dǎo)致電流和電壓波形失真、設(shè)備損壞、能量損耗增加等問題。諧波抑制（Harmonic Suppression）是一種技術(shù)手段，旨在限制、減少或消除電路中的諧波成分，確保電力系統(tǒng)和設(shè)備正常運行，保證用電安全與穩(wěn)定。
1.諧波的來源
1.?非線性負(fù)載
非線性負(fù)載如變頻器、整流器、開關(guān)電源等設(shè)備會引入諧波，這些設(shè)備工作過程中造成電流和電壓的非正弦形式。
2.?電弧爐
電弧爐等高功率負(fù)載可能產(chǎn)生大量諧波，對電網(wǎng)和其他設(shè)備造成嚴(yán)重干擾。
3.?并聯(lián)諧振
電網(wǎng)或設(shè)備本身的諧振現(xiàn)象也會引發(fā)諧波，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定和設(shè)備故障。
4.?外部干擾
來自于電網(wǎng)內(nèi)外的電磁干擾、雷擊等也可能產(chǎn)生諧波，需要進(jìn)行有效的抑制處理。
2.諧波抑制方法
1.?濾波器
被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)和設(shè)備中，根據(jù)不同的諧波成分選擇對應(yīng)的諧波濾波器，通過衰減諧波信號來達(dá)到抑制的效果。
2.?變壓器設(shè)計
采用特殊設(shè)計的變壓器，如阻抗變壓器、三相變壓器等，可以有效削弱諧波傳播。
3.?有源濾波器
利用逆變器等控制器件實時監(jiān)測并產(chǎn)生與諧波相反的信號，實現(xiàn)主動消除諧波的目的。
4.?多電平逆變器
通過多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低逆變器輸出的脈寬調(diào)制諧波，并提高輸出波形質(zhì)量。
5.?諧波吸收器
通過串聯(lián)諧波吸收器，將諧波電流吸收至電容器中，減少諧波電流對系統(tǒng)的影響，實現(xiàn)諧波抑制。
6.?諧波阻抗
采用諧波阻抗匹配技術(shù)，在系統(tǒng)中引入合適的諧波阻抗，限制諧波傳播，減小諧波影響。
3.應(yīng)用領(lǐng)域
1.?電力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)中，諧波抑制技術(shù)可以有效維護(hù)電力質(zhì)量，保障電網(wǎng)運行穩(wěn)定，減少設(shè)備損壞和能量損耗。
2.?電機驅(qū)動：在電機驅(qū)動系統(tǒng)中，諧波抑制可以減少電機的振動、噪音和溫升，延長電機壽命，提高系統(tǒng)效率和可靠性。
3.?UPS系統(tǒng)：UPS系統(tǒng)中諧波抑制技術(shù)可以降低諧波對電池充放電的影響，減少設(shè)備故障風(fēng)險，提高系統(tǒng)可靠性。
4.?光伏逆變器：在光伏逆變器系統(tǒng)中，諧波抑制技術(shù)可以改善光伏系統(tǒng)的電能質(zhì)量，提高并網(wǎng)效率，減少對電網(wǎng)的干擾。
5.?建筑電氣：在建筑電氣系統(tǒng)中，諧波抑制可保證建筑內(nèi)部設(shè)備正常運行，避免諧波對照明、通信等設(shè)備的影響，確保用電安全與穩(wěn)定。
6.?工業(yè)生產(chǎn)：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，諧波抑制技術(shù)有助于降低設(shè)備損耗、提高生產(chǎn)效率，保證工業(yè)生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行。
