有源滤波器在楼宇配电中应用

1、引言

    近年来，各种现代化楼宇建筑迅速发展为楼宇自动化，逐渐成为城市及国家发展的一个重要参照。高层建筑楼宇自动化系统（设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动系统）中的大量自动化设备都需要高质量的电源，但这些设备中的相当一部分具有非线性负载特性，又是引发低压供电系统谐波畸变的扰动源。这些谐波源对供电系统造成严重污染，使电能质量下降，不仅给楼宇中的电器设备、电子设备带来严重的危害和不良影响甚至威胁整个楼宇智能化系统。

    因此，分析引发办公楼宇供电中谐波畸变的各类谐波源以及提出针对谐波畸变危害的治理措施，对高层办公建筑中楼宇自动化系统的安全运行具有重要意义。

2、谐波来源

    楼宇配电系统中谐波主要来自两个方面，一是负载本身具有大量的谐波源，这些谐波源会产生大量的谐波电流，通过线路阻抗，导致系统电压中出现谐波电压。二是公用电网本身还具有一定量的谐波电压，这部分谐波可以由网侧传输至配电系统。

楼宇配电系统中的负载有以下特征：

   （1）单相负载多。楼宇配电系统中，单相负载占到一半以上，可能会引起零序谐波，造成三相不平衡一级三相相差不对称等问题。

   （2）非线性负载比例高。楼宇配电系统中的个人电脑、复印机、通讯设备、照明设备以及部分楼宇配电系统中的UPS、一次电源等负载都是主要谐波源。

   （3）谐波源谐波畸变率大。据测试，楼宇配电系统中的谐波源都具有较大的谐波畸变率，如个人电脑谐波电流畸变率为100，UPS畸变率约为20-30，一次电源谐波电流畸变率通常为40-50。

   （4）楼宇配电中的大多数智能化及自动化设备对供电电能质量要求较高，对谐波较为敏感。

3、谐波危害

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