2. 实例分析

    供电系统（10kV）短路容量为10MVA，总供电容量为1MVA。某用户协议容量都为0.5MVA。若某用户只使用1台变频器，其型号为FR-A540-45K，负载率为80%，分析其谐波电流是否满足国家标准。计算过程如下。

    (1) 根据Ih=IGB（Sr/Sj）和表3，容易得到折算后的限值如表6所示。

   表6 折算后的限值

    然后根据公式Ihi=Ih（Si/St）1/a和表5，计算得到对应该用户的各次谐波电流限值，如I5=2×（0.51）1/1.2=1.12

    分别计算各次谐波电流限值，得到该用户的最大允许谐波电流如表7所示。

　　表7 最大允许谐波电流

    (2) 查变频器手册得到该变频器的额定电流：Ie=86（A）

    折算到10kV侧：

    I’e =Ie×（0.3810）=3.27（A）

    (3) 在不带电抗器时，有

    I5=3.27×65%×80%=1.7（A）

    使用直流电抗器（DCL）时，有

    I’5=3.27×30%×80%=0.78（A）

    同理，可计算得到表8中的数据。

    表8 谐波电流计算值

    对比表7和表8可以发现，在不使用直流电抗器时，5次和7次谐波超标。如果使用直流电抗器，则可以满足谐波标准。

    五、结束语

    实际应用中常用的谐波抑制措施，除了上文所提及的使用电抗器外，主要还有12相整流和使用可控整流等方式。但因通用变频器很少采用这些电路拓扑结构，所以就不再详叙了。谐波问题一直是变频器发展过程中有待解决的一个主要技术障碍。近两年来，已经开始出现一些采用新的电路拓扑结构的商业化低压变频器产品，如三电平变频器，矩阵式变频器（MC）等。相信随着成本的降低和一些技术难题的解决，在未来5～10年内，变频器网侧谐波这一难题将有望得到有效解决，变频器也将成为名符其实的“绿色电源”。

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