隨著(zhù)新能源電動(dòng)汽車(chē)的普及，其相應的配套設置電動(dòng)汽車(chē)充電站也在緊鑼密鼓的建設，而由此產(chǎn)生了系列的諧波問(wèn)題。

充電站典型負載

照明設備：由于汽車(chē)充電站內部使用大量的節能熒光燈具，因此會(huì )產(chǎn)生大量的諧波電流，熒光燈接成三相四線(xiàn)負載時(shí)，中線(xiàn)上就會(huì )流過(guò)很大的三次諧波電流.

充電機(樁）：由于充電機內部用到了許多整流環(huán)節，即充電機中采用了大量的三相整流裝置，這對于電網(wǎng)而言是一種大功率電力電子非線(xiàn)性負載，會(huì )產(chǎn)生大量的諧波。諧波的存在，導致了充電站電力系統中的電壓和電流的波形嚴重畸變，大大惡化了供電質(zhì)量。

諧波產(chǎn)生的危害

諧波的危害具體表現在以下幾個(gè)方面。

1)變壓器

諧波電流和諧波電壓將增加變壓器銅損和鐵損，結果使變壓器溫度上升，影響絕緣能力，造成容量裕度減小。諧波還能產(chǎn)生共振及噪聲。

2)對電費計量系統

系統有可能將諧波電流計為有功電流，造成用戶(hù)多支出電費，

3)計量?jì)x表

計量?jì)x表因為諧波會(huì )造成感應盤(pán)產(chǎn)生額外轉矩，引起誤差，降低精度，甚至燒毀線(xiàn)圈。

4)發(fā)電機和電動(dòng)機

機械振動(dòng)會(huì )受到諧波電流和基波頻率磁場(chǎng)的影響，如果機械諧振頻率與電氣勵磁頻率重合，可發(fā)生共振進(jìn)而產(chǎn)生很高的機械應力。

5)電子設備和繼電保護

導致電子式保護式低壓斷路器之固態(tài)跳脫裝置不正常跳閘。電網(wǎng)上一般的諧波很可能對由序分量過(guò)濾器組成啟動(dòng)元件的保護及自動(dòng)裝置產(chǎn)生干擾。較高的諧波可導致控制設備誤動(dòng)作進(jìn)而造成生產(chǎn)或運行中斷。

治理方案

1利用SVG實(shí)現無(wú)功補償

提高充電站供電可靠性和電能質(zhì)量的傳統做法是加設晶閘管投切電容、晶閘管控制電抗器和磁控電抗器等無(wú)功補償設備,并采用LC濾波器減小諧波畸變的影響,與傳統的無(wú)功補償裝置相比,基于大功率電力電子技術(shù)的SVG擁有相當的優(yōu)勢，SVG能夠跟蹤快速變化的負載進(jìn)行時(shí)刻動(dòng)態(tài)補償，并具有無(wú)級調節等優(yōu)勢。

SVG選型：SVG的補償容量一般按照變壓器容量的30%來(lái)選擇。

2利用APF實(shí)現諧波治理

電動(dòng)汽車(chē)充電機（站）采用的大功率高頻充電機，由三相橋式不可控整流電路對輸入三相交流電進(jìn)行整流，這對于電網(wǎng)而言是一種大功率電力電子非線(xiàn)性負載，會(huì )產(chǎn)生大量的諧波。諧波的存在，導致了充電站電力系統中的電壓和電流的波形嚴重畸變，大大惡化了供電質(zhì)量。

針對充電站電網(wǎng)諧波現狀,治理諧波的最佳解決方案是采用有源濾波技術(shù),一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個(gè)產(chǎn)生諧波的負荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來(lái)消除負荷產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)的影響。

APF選型：有源濾波器的設計容量=運行電流*電流畸變率