变频器谐波干扰对港口供配电系统的危害及解决方法
【摘 要】本文阐述了变频调速的的优点以及变频器在港口固定起重设备中的应用前景。通过对变频器工作原理的介绍，分析了其产生谐波的机理以及变频器谐波对港口公用电网的危害。同时，探讨了抑制变频器谐波回馈的方法，并着重介绍了洁电节电设备在抑制变频器谐波干扰方面所取得的效果。
【关键词】变频器；谐波；危害 ；解决方法
目前国内港口固定起重设备主要采用常规控制和PLC控制与变频调速相结合这两种工作方式。相比传统的接触器控制以及切电机转子电阻调速的工作方式，变频调速在降低设备故障率，提高设备工作效率等方面都有明显的优势。
1.运行稳定性高
变频器控制电机调速，整个系统具有足够的调速硬度和良好的低频转矩特性，即使在0Hz时电机也能以150%额定转矩输出，克服了常规控制带载运行时对电气部件冲击大的缺点，使得设备能够长期低速运行，具有极高的稳定精度。
2.整机故障率低
常规控制的门机采用了大量交流接触器和继电器来完成控制，节点繁多且故障率极高，增加了维修频率和维修难度，设备的工作效率普遍偏低。采用PLC控制和变频器调速后，减少了接触器和继电器的数量，大大较低故障发生率，提高了设备的可靠性。
3.节约电能
变频调速简化了电控系统，省去了电机转子侧的大功率电阻、切换交流接触器和换向交流接触器，降低了电能在这些元器件上的消耗；同时变频器是无极调速，速度变化平稳，避免了常规控制时速度突变所造成的电能损失。随着变频器的大规模使用，其所产生的谐波将会大量回馈到港口电网中。
所谓谐波，广义上讲，指的是电网中任何与工频频率（50Hz）不同的成分。变频器在工作过程中，将50Hz的工频电流通过整流和逆变转换为频率可调的交流信号，其原理图如图1所示，其中变频器输入部分为整流电路，输出部分为逆变电路，这两部分都使用了半导体开关元件，在控制上则采用的是PWM控制方式，这就决定了在开断过程中，其输入和输出端都会产生高次谐波，而输入端谐波会通过输入电源线对公用电网产生影响。
图1变频器原理图
严重的谐波干扰会对周围的通信系统和网内其他用电设备带来不良影响，主要表现在以下几个方面：
1.谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，谐波电流使输电线路上的电能损耗增加，谐波电压会增加变压器的铜损，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。
2.谐波会引...
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