諧波的危害

整流濾波型非線性負載的諧波污染及其治理方案:在信息化時代到來之前，對于低壓供電系統(tǒng)而言，其主要負載為電阻性負載（例如：照明白熾燈、電爐等）及電感性負載（例如：電動機、工廠的車床和刨床，水泵、粉碎機、攪拌機等）。如前所述，無論是電阻性的線性負載，還是具有電流相位滯后特性的電感性的非線性負載而言，在它們的運行中都不會向輸入電源反饋任何諧波電流。當時為了提高低壓供電系統(tǒng)的電能利用率，所需要解決的問題比較簡單，僅需在電力變壓器的輸出端配置具有電流相位超前特性的電容性的功率因數(shù)補償柜，就能對具有帶滯后特性的電感性負載執(zhí)行調(diào)控，從而使得輸入電源的輸入功率因數(shù)Cos椎=kW/kVA 盡可能地趨于1。然而，隨著以互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心（IDC、EDC 和SDC 等數(shù)據(jù)中心）為代表的信息網(wǎng)絡(luò)時代到來，越來越多的釆用開關(guān)電源設(shè)計方案來支持其運行的IT設(shè)備（例如：PC 機、服務(wù)器、磁盤陣列機、存儲器、網(wǎng)關(guān)、-48V通信電源和交換機等）和家用電器（電視機，DVD機，音響設(shè)備、激光打印機等）以及采采用三相整流濾波器設(shè)計方案的UPS 及變頻器等的整流濾波型非線性負載被投入到當今的低壓供電系統(tǒng)中。對于所有這些整流濾波型的非線性負載而言，在它們的運行中都會向輸入電源程度不同地反饋諧波電流，從而造成越來越嚴重的諧波干擾和污染問題。這是因為：由大量的電流諧波所產(chǎn)生的無功功率，不僅會導致輸入電源的電能的利用率大大下降（主要表現(xiàn)為輸入電源的功率因數(shù)的顯著下降），而且，它還會對低壓供電系統(tǒng)本身及各種用電設(shè)備的安全運行帶來嚴重威脅和留下種種故障隱患。