电力电子装置带来的危害及对策摘要：随着电力电子装置在电力系统的广泛应用，电力电子装置产生了谐波污染，给电力系统和各类用电设备都带来危害，而且降低了系统功率因数。本文介绍了电力电子装置带来的危害及对策。关键词：电力电子装置 谐波 APF PWM 整流 功率因数补偿引言电力电子技术是近年迅速发展的一种高新技术，它是集电力技术、微电子技术和信息控制技术于一体的一门新学科。随着电力电子技术的发展，广泛应用于电力系统中，给电力系统带来了新的活力。电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变，不但大大降低了系统的功率因数，还引起了严重的谐波污染。另外，硬件电路中电压和电流的急剧变化，使得电力电子器件承受很大的电应力，并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EMl)，而且情况日趋严重。随着节能技术和自动化技术的推广，电力电子装置如变流设备、变频设备等，容量日益扩大，数量日益增多，电力电子装置带来的危害愈来愈严重，给电力系统和各类用电设备都带来危害。轻则增加能耗，缩短寿命，重则造成用电事故，直接影响安全生产。因此，采取措施，抑制以及消除这些电力公害是电力电子技术领域中一项重要的研究课题。一、电力电子装置带来的危害1．谐波“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在 18 世纪和 19 世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在 20 世纪 20 年代和 30 年代就引起了人们的注意。后来，由于高压直流输电技术和电力电子技术的发展，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注，国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也分别于 1984 年和 1993年制定了限制谐波的有关规定。在电力电子装置中，整流器、逆变器和斩波器等都是由电力电子开关元件构成的电能变换装置。这些装置对于电网来说都是非线性负载，它们派生出的有害高次谐波电流“注入”电网,就造成了对电网的“谐波污染”。以单相桥式全控整流电路为例，可以看到,它做为一个感性负载,其电压和电流波形如图1 所示。图中,α 为控制角,ｕｓ和ｉｓ分别为变压器副边的电压和电流波形 ｉｓ的波形为方波,其中含有大量...
