医院谐波监测与治理
【摘要】电能质量问题是当今的热点问题之一，谐波的危害对发电、供电、用电三方的影响越来越大，因而谐波对电能质量的影响不容忽视。随着社会的高速发展，医院引进的先进医疗设备与高精度仪器越来越多，而这些设备所产生的电能质量问题也越来越严重。所以，对医院设备的谐波监测与治理成为迫切的需要。从谐波治理的角度，分析谐波有效值和畸变率的关系，在理论上计算得出谐波减少能够节省的电量，并通过Matlab仿真对谐波治理前后的电压电流波形进行了比较分析。
【关键词】电能质量；电力谐波；谐波监测；谐波治理
一、引言
随着社会的高速发展，医院引进的先进医疗设备与高精度仪器越来越多，如：XRAY射线仪器、超声波、氧气传输系统、二维图像彩色B超仪、全身螺旋CT扫描仪、单(双)光子发射计算机断层扫描机、全自动生化仪等。目前，医院的低压配电系统有大量的谐波源负荷，会产生大量的3、5、7、··次谐波，严重污染电网，危害设备，减少电气使用寿命、增加成本。大量的单相非线性负荷会造成三相不平衡、谐波超标、中性线谐波过载等电能质量问题，因此医院谐波的监测与治理十分必要。
二、谐波的监测
由于谐波具有固有的非线性、随机性、分布性、非平稳性和影响因素的复杂性等，因此难以对谐波进行准确测量，为此，许多学者对谐波测量问题进行广泛研究。现有谐波检测法按原理可分为：模拟滤波器、基于Fryze传统功率定义的谐波检测法、基于瞬时无功功率理论的谐波检测法、基于傅立叶变换的谐波检测法、基于神经网络的谐波检测法、自适应谐波检测法和基于小波分析的谐波检测法。其中基于傅立叶变换的谐波测量是当今应用最多也是最广泛的一种方法，使用此方法测量谐波，精度较高、功能较多、使用方便。
在实际应用中，当受到仪器和软件的限制时，要求采样点数不大于一个给定的极值，测量时间也要加以限定。与基本傅立叶周期的测量时间差将导致信号起点与测量窗终点并不连续。这会在对分量辨识的过程中出现错误，即所谓频谱泄漏。通常的解决方法是分析之前对随时间变化的信号作加权时间窗处理，常常使用的两种测量窗是矩形窗和海宁窗。在实际测量过程中，选用矩形窗和海宁窗插值算法可满足测量精度的要求。
三、谐波的治理
有三个不同的解决方案可以用来降低谐波发射等级：1)通过对自身结构的改进，减少非线性负荷产生的谐波；2)加装谐波滤波器（无源和有源）；3）安装隔离变压器和能抑制谐波的...
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