谐波会给智能建筑带来哪些问题？如何抑制？

    智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生，且迅速发展起来的。随着建筑智能化水平的提高，一方面确实给人们带来了很大的便利，但也因此加大了谐波的存在，从而对智能建筑中的用电设备和系统等造成了极大的危害，那么谐波是什么？

    从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
 
智能建筑中的谐波主要来自于哪儿？

    智能建筑中谐波主要来自于大量非线性负荷形成的谐波源，比如计算机系统、开关电源、电子式荧光整流器等导致配电系统的电压、电流发生畸变，进而产生谐波，除此之外，公用电网本身就有谐波含量，以及配电变压器产生的谐波等都能进入智能建筑中。
 
谐波会给智能建筑带来哪些问题？
 
    如此恶劣的谐波环境势必会对智能建筑中的用电设备和系统造成巨大的危害，比如容易使电脑死机、计算机屏幕的频闪、灯光频闪，甚至是直接影响测试设备，导致控制装置死机。

    由于智能建筑中线缆密布，设备繁多，微电子装备复杂等，又加上它们自身的防护能力比较弱，一旦受到高次谐波影响的话，就会使智能化系统设备产生误码、错码、误动作，使信号系统受到污染、产生噪声，甚至连通话质量都不能保证。
 
    在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加快绝缘介质的老化。更为严重的是，大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振，造成电容器超载而损坏。
 
    除此之外，感应电动机的额外损耗、电力电缆和配电线路集肤效应的出现也都是谐波惹的祸。但如果对智能建筑配电回路的谐波进行治理的话，稍有不当就会使断路器遮断能力降低，而且还会导致断路器损坏。

常见的抑制谐波的方法有哪些？

    为解决电力电子装置和其他谐波的谐波污染问题，基本思路有两个：一是设计谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波!并且:功率因数接近为1,这通常适用于中小功率装置或系统中比较集中的主要谐波源的电力电子装置。

 (1) 无源电力滤波器。无源电力滤波器(Passive Power Filter)是传统补偿无功和抑制谐波主要手段，是一种用并联滤波器滤除谐波典型电路结构，通常是根据所要实现的功能由电力电容器、电抗器和电阻组合而成，它利用电容、电感在谐波频率时发生谐振,提供谐波入地低阻通路，使谐波导入大地脱离电网;

 (2)有源电力滤波器。有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波,补偿无功的新型电力电子装置它能够对大小变化的谐波及变化的无功进行补偿,所以滤波效果比无源电力滤波器好得多。归纳起来APF主要有以下几个特点: ①实现了动态补偿，可对频率和大小都变化的谐波及变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应；②可同时对谐波和无功功率进行补偿。补偿无功功率时不需要储能元件，且所需要储能元件容量也不大。同时,补偿无功功率的大小可做到连续调节，即使补偿电流过大，有源电力滤波器也不会发生过载,并能正常发挥补偿作用；③受电网阻抗的影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振，能跟踪电网频率的变化,故补偿性能不受电网频率变化的影响;④既可对一个谐波和无功源单独补偿，也可对多个谐波和无功源集中补偿。

谐波抑制案例分析

    某大型医院由主楼和副楼组成。主楼为门诊大楼，地上14层，地下2层。主楼地下1层有车库、餐厅，地下2层是CT磁共振。副楼是康复中心，地上8层。该工程变电所内2台干式变压器，1#变压器主要提供节能灯、荧光灯、计算机等非线性负载；2#变压器主要提供UPS及开关电源灯非线性负载电源。该工程产生谐波主要设备如表1所示，1# 2#变压器各次谐波测量值及谐波畸变率如表2所示。表2中的谐波畸变率可根据谐波成分和基波成分大小计算出来,具体计算方法文章中不细说了。该工程采用有源滤波器进行谐波抑制，共用4台有源滤波器,具体安装在变电所的墙面上，根据示波器波形可以看出谐波抑制效果较好。