美國電力科學(xué)研究院EPRI最近的報(bào)告指出，全美因諧波等電能質(zhì)量損失達(dá)幾百億美元。在中國，由諧波污染帶來的電能質(zhì)量損失更大。

軌道交通

軌道交通(地鐵、高鐵等)供電系統(tǒng)的諧波主要來源于向車輛供電的牽引供電系統(tǒng)。在列車運(yùn)行期間，由于電源波動(dòng)、整流件換向、大負(fù)載變化、列車起動(dòng)或制動(dòng)、供電臂切換、車輛逆變等會(huì)產(chǎn)生諧波以及不平衡電流都是諧波的源頭，會(huì)嚴(yán)重影響到繼電保護(hù)裝置的正確工作，同時(shí)，也影響到了變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的安全，并干擾軌道交通體系的正常通訊。諧波已經(jīng)成為軌道交通運(yùn)行的重在威脅。

        醫(yī)療機(jī)構(gòu)

隨著各式高精密醫(yī)療電子設(shè)備入駐醫(yī)院如，電子手術(shù)刀、醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)儀器、機(jī)械手臂內(nèi)視鏡、呼吸循環(huán)儀器等，醫(yī)生和患者可以通過電子與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一時(shí)間掌握病患的診斷數(shù)據(jù)、圖像與病歷，為下一步的治療打下了堅(jiān)定的基礎(chǔ)!這些醫(yī)療儀器在提供百姓優(yōu)良醫(yī)療質(zhì)量的同時(shí)，卻也因?yàn)閮x器高負(fù)載特性，造成大量諧波污染，反而影響電網(wǎng)與電源質(zhì)量。由于諧波所產(chǎn)生的電壓與電流波動(dòng)，對(duì)醫(yī)療儀器中的電子組件產(chǎn)生干擾，造成設(shè)備損壞或誤動(dòng)作，可能導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)誤差、斷層影像錯(cuò)誤、放射劑量失準(zhǔn)、儀器過度放電、甚至是電子手術(shù)刀起火等攸關(guān)人命的危害。醫(yī)院配電系統(tǒng)也可為國家強(qiáng)制性加裝有源濾波器的行業(yè)。

        電視臺(tái)劇場(chǎng)

在電視臺(tái)、劇場(chǎng)、舞臺(tái)中，會(huì)運(yùn)用大量的舞臺(tái)照明設(shè)備、舞臺(tái)機(jī)械控制室、空調(diào)機(jī)房等，這些都是重要的諧波源。并且，這些諧波又反過來影響了舞臺(tái)照明效果、音響系統(tǒng)等，直接影響到到整場(chǎng)演出的效果。據(jù)分析，劇場(chǎng)電視臺(tái)中存在的諧波主要有3次、5次、7次、9次、11次、13次等奇次諧波，在負(fù)載率為40%～50%時(shí)(為大劇院、電視臺(tái)正常演出時(shí)常見的負(fù)載率)，系統(tǒng)中的諧波畸變率達(dá)到48%～53%，諧波含量已嚴(yán)重超標(biāo)，并且中性線電流過大，達(dá)到約150A，而此時(shí)的相線電流約50A。特別是燈光硅控設(shè)備產(chǎn)生的3次諧波電流在中性線上疊加使得中性線電流過大，從而使得中性線電纜消耗增加，發(fā)熱量增加，存在發(fā)生火災(zāi)的安全隱患，且易造成系統(tǒng)保護(hù)裝置誤動(dòng)作，造成不明原因的斷電，影響正常工作。

        冶金制造

我國是最早掌握金屬鑄造、金屬熱加工工藝的國家?，F(xiàn)如今，金屬鑄造熱加工工藝中更是涵蓋了多種材質(zhì)，鐵、鋁、鉛、錫、銅等多種金屬，再到各類合金，金屬鑄造熱加工工藝也呈現(xiàn)了翻天覆地的變化，從原來的粗、放式的生產(chǎn)模式，升級(jí)到了精密生產(chǎn)控制線，產(chǎn)品品質(zhì)大幅提升的同時(shí)，生產(chǎn)的過程也更加的環(huán)保。

然而，由于金屬熱處理加熱和保溫時(shí)用到電阻爐、熱處理爐、電弧爐、中頻爐等電爐，冷卻和流水線則用到變頻器水泵、電機(jī)等為非線性負(fù)載設(shè)備，不可避免的帶來了諧波，造成諸多不利生產(chǎn)的影響。如，引起電容振蕩，使電容補(bǔ)償器(容量1.1MVar)合閘即跳脫，無法投入使用;影響加熱工藝，熱處理裝置的加熱性能達(dá)不到預(yù)期的效果，加熱速度成倍的延長(zhǎng);引起敏感的測(cè)量和控制設(shè)備多次無故損壞;影響變壓器的安全運(yùn)行，造成很大的供電安全隱患。

        智能樓宇

隨著樓宇建設(shè)的數(shù)字化、智能化，計(jì)算機(jī)、變頻空調(diào)、LED電源、升降電梯等設(shè)備大規(guī)模配備，為智能樓宇引入了新的電能質(zhì)量問題-諧波，大量的非線性負(fù)荷導(dǎo)致電壓、電流諧波嚴(yán)重畸變、功率因數(shù)低。

        紡織行業(yè)

自2008年經(jīng)濟(jì)波動(dòng)后，隨著紡織的出口轉(zhuǎn)內(nèi)銷及行業(yè)內(nèi)部自身的調(diào)整，紡織品服裝生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化水平的不斷提升，大量自動(dòng)控制設(shè)備和電力電子設(shè)備被應(yīng)用于紡織生產(chǎn)線。大量高科技的運(yùn)行，從紡紗到織布的整個(gè)生產(chǎn)流程中用到了大量變頻調(diào)速裝置，導(dǎo)致用電系統(tǒng)出現(xiàn)了越來越多的電能質(zhì)量問題，諧波，并對(duì)生產(chǎn)線造成了很多不利影響：導(dǎo)致生產(chǎn)線錦綸切片、漿紗機(jī)、并紗機(jī)、自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、精梳機(jī)、清梳聯(lián)設(shè)備、捻機(jī)等用到自動(dòng)控制設(shè)備和電力電子設(shè)備加熱溫控失靈，造成產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)重下降，給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失;使配電室變壓器、母線等電氣元器件嚴(yán)重發(fā)熱，隱患大。

        煙草制造行業(yè)

中國是全球最大的煙草消費(fèi)市場(chǎng)，全球40%以上的煙草制品來自中國。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，煙草制造的繁復(fù)步驟，諸如煙草的揀選、熏蒸、除骨、壓片、切絲、干冷、加香、卷制、包裝等通過采用各種機(jī)械設(shè)備提升煙草生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，極大的節(jié)省了人力物力，然而卻帶來很多新的電能質(zhì)量問題—諧波。據(jù)了解，一個(gè)該煙草每月因諧波問題埋單的損失每月高達(dá)幾十萬。

        市政工程

污水處理廠用電設(shè)備主要包括泵類、攪拌器、鼓風(fēng)機(jī)類等負(fù)載。風(fēng)機(jī)、泵類一般都要求變頻，然而變頻器是特別大的一個(gè)諧波源，因此會(huì)為系統(tǒng)帶來特別嚴(yán)重的諧波污染與諧波干擾，影響系統(tǒng)的工作，經(jīng)常性的燒壞電氣元件。同時(shí)系統(tǒng)中也有很多電力電子類元器件，如UPS、開關(guān)電源等，都是重要的諧波源。因此，為了保障居民的正常用水，污水處理廠一般需要加裝有源電力濾波器來治理諧波。

電動(dòng)汽車充電站作為電動(dòng)汽車的配套設(shè)施，為電動(dòng)汽車的運(yùn)行提供能量補(bǔ)給，是電動(dòng)汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)。充電站內(nèi)采用將交流電源轉(zhuǎn)化為直流電源的充電機(jī)，為電動(dòng)汽車的車載蓄電池充電。充電(站)樁采用的充電機(jī)是非線性設(shè)備-電動(dòng)汽車充電站內(nèi)的充電機(jī)一般采用橋式可控硅整流裝置，整流裝置就是重要的諧波源，降低供配電系統(tǒng)的可靠性，并危害其他用電設(shè)備的安全運(yùn)行，因此，電動(dòng)汽車充電站在設(shè)計(jì)之初就配有了HDA有源電力濾波器。

        汽車生產(chǎn)

汽車車間(沖壓車間、焊裝車間、總裝車間等)大量使用電焊機(jī)、激光焊機(jī)和大容量感性負(fù)荷(以電動(dòng)機(jī)為主)等非線性負(fù)荷，導(dǎo)致了該車間所有變壓器負(fù)荷電流都存在嚴(yán)重的諧波電流3次、5次、7次、9次和11次為主，400V低壓母線的電壓總畸變率達(dá)到5%以上，電流總畸變率(THD)達(dá)到了40%左右，造成400V低壓供配電系統(tǒng)電壓總諧波畸變率嚴(yán)重超標(biāo)，并導(dǎo)致了用電設(shè)備和變壓器存在嚴(yán)重的諧波功率損耗。同時(shí)，生產(chǎn)車間所有變壓器負(fù)荷電流都存在嚴(yán)重的無功功率需求，部分變壓器平均功率因數(shù)僅為0.6左右，存在嚴(yán)重的功率損耗問題，并導(dǎo)致變壓器輸出有功容量嚴(yán)重不足，諧波的干擾使得該汽車現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)無法正常工作。

        制藥企業(yè)

很多的制藥廠意識(shí)不到，自己的工廠之內(nèi)存在嚴(yán)重的諧波污染問題。特別是高次諧波，還有少量的三次諧波，嚴(yán)重干擾到工廠的正常生產(chǎn)。制藥行業(yè)的負(fù)載主要是變頻器所帶的泵類、空壓機(jī)、攪拌器、風(fēng)機(jī)、離心機(jī)、冰機(jī)、提純?cè)O(shè)備等。泵類負(fù)載量大而廣，主要有冰水泵、循環(huán)水泵、冷凍水泵、深井潛水泵、排污水泵、真空泵等，泵類負(fù)載一般屬于平方轉(zhuǎn)矩類負(fù)載，而深井潛水泵、真空泵相對(duì)負(fù)載較大?？諌簷C(jī)主要為發(fā)酵罐供氣。攪拌器類負(fù)載也是制藥車間比較常見、應(yīng)用比較多的負(fù)載，功率規(guī)格較多。離心機(jī)類負(fù)載為大慣性負(fù)載。風(fēng)機(jī)類負(fù)載主要是鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)。由于制藥廠的負(fù)載多由變頻器拖動(dòng)，變頻器在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量高次諧波，而工廠的照明很多時(shí)候會(huì)用到熒光燈等，熒光燈工頻工作時(shí)產(chǎn)生大量的三次諧波分量。

此外，受到諧波影響的行業(yè)還包括數(shù)據(jù)機(jī)房、石油化工、鉆井開采等多個(gè)行業(yè)。對(duì)此，有源電力濾波器(簡(jiǎn)稱APF)HDA，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于2-50次諧波治理效果明顯，諧波補(bǔ)償后，三相也同時(shí)得到補(bǔ)償，是一個(gè)集諧波、無功、不平衡于一身的超級(jí)電能質(zhì)量治理產(chǎn)品。