隨著現代科學技術的不斷發展和新技術新設備的涌現，接入電網中非線性電壓—電流特性的電器設備數量日益增加。在地鐵系統中，通信信號、綜合監控、自動售檢票等設備負荷的UPS直流電源和有源電力濾波器，牽引整流機組、各類變頻空調、電梯和扶梯、節能燈等各類電子設備也大量接入到電網中，這些非線性負載產生的諧波電流在電網的阻抗上產生的諧波與電網的基波疊加引起畸變。由于這些諧波源的存在導致電鐵系統中的配電不穩定，會增加線路消耗、影響自動控制裝置和繼電保護裝置的正常運行、增加測量儀表的測量誤差、產生額外的熱損耗、降低用電設備的安全性、干擾通迅信號等。眾所周知，電力鐵路在如今承擔著相當重要的客運任務，也是時時在運行的客運工具。所以諧波治理的十分重要的。 一、諧波對地鐵供電系統的危害 1) 當牽引系統諧波頻率與輸電系統的固有頻率重合疊加是可能放大諧波分量增加設備的附加損耗和發熱，造成設備故障。 2) 因為地鐵負荷都是靠近城市中心負荷的，諧波注入電網會對鄰近的民用電網早成很大的干擾。也會對鄰近的通信系統造成干擾。重要的是對自身的危害非常嚴重，因為地鐵的控制中心，他向外界發出的信息不能有半點誤差和延遲，否責會造成無法估量的損失。地鐵的服務設施乘客提供方便快捷安全服務的，在這中人員密集的場合出現電梯故障、停電、報警失靈都會造成現場混亂乃至生命安全。所以地鐵的低壓通訊系統要有量的電能來保駕護航。為乘客提供一個安全的乘車環境。 3) 諧波對無功補償系統產生干擾、降低功率因素甚至引起誤跳閘、誘發諧振，使無功補償電容器過熱甚至擊穿，繼電保護裝置誤動作影響電能計量等一系列危害。 4) 車站配電系統復雜，強電、弱電多個系統并存，高壓、低壓多種電壓等級并存，交流、直流多種供電制式并存，把諧波消除在源頭是供電系統安穩運行的重要舉措。 5) 地鐵諧波不但影響了電網電氣設備的壽命同時也縮短了電氣化鐵路自身的壽命。 二、抑制諧波干擾的措施 采用有源電力濾波器裝置就近吸收諧波源所產生的諧波電流，是抑制諧波污染的有效措施，也是目前配電系統使用廣泛的抑制諧波方法。該裝置主要分為無源濾波器和有源濾波器。 1）有源電力濾波器是利用可控的功率半導體器件向電網注入與原有諧波電流幅值相等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，達到實時補償諧波電流的目的。與被動式濾波器的較大區別在于它是一種向配電系統注入補償諧波電流，以抵消非線性負荷所產生的諧波電流的能動式濾波裝置，能對變化的諧波進行迅速的動態跟蹤補償，且補償特性不受系統阻抗的影響。結構上則由靜態功率變流器構成，具有半導體功率器件的高可控性和快速響應能力。 與傳統的無源LC濾波器相比，有源濾波器具有以下優點: a、無諧振現象，系統的結構、阻抗及頻率的變化不會影響補償效果; b、原理上比LC濾波器更優，起用1臺裝置就能完成各次諧波和基波無功的補償，還可抑制閃變，有1機多能的特點，性價比較合理; c、作為高次諧波電流源，不受系統阻抗的影響; d、可在功率因數接近于1，無法進一步安裝無功功率器件的情況下使用（無源濾波器是一種容性負荷）； e、即使高次諧波的頻率變化也能準確地補償; f、對各次諧波和分數諧波均能有效抑制，且可提高功率因數; g、由于裝置本身能完成輸出限制，故當高次諧波量增大時也不會過載。其主要特點是能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償，且補償特性不受系統阻抗的影響，具有自適應功能。同時對變化的無功功率有較好的預想補償效果。 2）無源濾波器安裝在電力電子設備的交流側，由L、C、R元件構成諧振回路，當LC回路的諧振頻率和某一高次諧波電流頻率相同時，即可阻止該次諧波流入電網。由于具有投資少、效率高、結構簡單、運行及維護方便等優點，該種濾波器是目前采用的抑制諧波及無功補償的主要手段。 但由于無源濾波器的濾波特性由配電系統和濾波裝置的阻抗比決定，因而存在以下缺點： a、難以協調濾波、調壓和無功補償的要求； b、濾波特性受供電系統參數的影響較大； c、只能消除特定的幾次諧波，并且會對某些次諧波有放大的可能，達不到理想的濾波效果； d、耗費多、體積大等。 軌道交通行業要確保設備安全穩定的運行，在給人們提供便捷服務的同時也要消除內網諧波所帶來的安全隱患。電網諧波在內網解決無論是對電網自身還是對鄰近公共電網都會避免不必要的損失。地鐵供電電網通過有源電力濾波器提高了設備的安全性使乘客擁有安全穩定的乘車環境。了通訊系統的正常運行，避免了由于諧波干擾對通訊信號帶來的干擾。對于軌道行業我們應提供量的電源為其保駕護航。 本文轉載有源電力濾波器http://www.zonrey.com