现代商业建筑更加注重智能化、 现代化的同时，却使得谐波、电压波动、闪 变、三相不平衡等电能质量问题变得尤为严 重。尤其对于商建、医院等现代建筑，大量 荧光灯、变频电梯、调光灯、变频空调、计 算机、充电设备、UPS 及电力电子设备等的 接入，大大加重了谐波危害，同时其大量基 于自动化控制，对电网兼容性提出更高的要 求，迫切需要一种高效的综合性解决方案。
Ø 商建配电系统谐波剖析
随着现在智能建筑不断的日新月异， 大量的使用现代化用电设备，绝大部分都属 于非线性负荷,归纳起来如下：a）、照明系统 中照明镇流器、调光设备（相位角控制器）； b）、计算机、复印机、打印机等办公自动化 设备等单相负载；c）、UPS 不间断电源、冲 蓄电池及由开关电源供电的各种现代电子 设备；d）、电梯、空调、风机等动力设备中 普遍应用的变频传动装置（VFD）；e）、其 他具有一定非线性负载特性的电子控制设 备，这些设备内部采用二极管、三极管及感 性负载工作与高频工作状态而产生的尖峰 引起谐波，控制回路搭建采用桥型滤波整理 电路而产生的谐波， 诸如变频设备内容 IGBT 自身的工作特性也会产生谐波，谐波 从而导致电压、电流波形发生畸变，严重影 响商业建筑供电系统安全。
根据以往在这个商建行业的实测数据 和理论分析可知，一般这样的工况系统平均 功率因数在 0.78-0.85 之间，功率因数处于 偏低的状态，需要进行集中无功补偿，提高 系统的功率因数；荧光照明类设备产生的谐 波主要以 3 次谐波为主，电流畸变率为16.5%~46.8%；整流类负载，如变频器，目 前大多数以 6 脉为主，产生 5、7、11、13 次谐波 ， 5 次 电 流 较 严 重 ， 畸变率 为 21.8%~28.5%；谐波电流通过叠加汇聚在系 统 0.4kV 主母线，总谐波电流畸变率较低， 一般商建配电中心 0.4kV 母线谐波电流畸变 率为 10.3% ~17.9%。
Ø 谐波对商建配电系统的危害
◇谐波对供电线路的影响 对供电线路来说，由于集肤效应和邻近
效应，线路电阻随着频率的增加会很快增 加，在线路中会有很大的电能浪费，在商建 配电系统，由于有单相负荷，且存在 3 次谐 波，大量的谐波电流流过 N 线，造成电缆发 热严重，不久破坏绝缘，严重时还造成故障。 3.2.谐波对动力变压器影响
谐波电流的存在增加了电力变压器的 磁滞损耗、涡流损耗及铜损,对带有不对称负 荷的变压器来说,会大大增加励磁电流的谐 波分量。谐波电流，特别是 3 次（及其倍数） 谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组 中形成环流，使绕组发热。 3.3.谐波对补偿电容器的影响
由于电容器对谐波的阻抗很小,谐波电 流叠加到基波电流上,会使电力电容器中流 过的电流有很大的增加,使电力电容器的温 升增高,引起电容器过负荷甚至爆炸。同时, 谐波还可能与纯电容器发生并联谐振，电流 成倍增加，谐波严重放大。 3.4.谐波对用电设备的影响
用电设备的控制系统，谐波引起控制系 统零点触发延时，达不到预期的控制要求， 造成整体可靠性较差，容易引起系统故障或 使系统故障扩大。
◇谐波对通讯系统的影响 在电力线路上流过幅度较大的奇次低
频谐波电流时,通过电磁耦合,会在邻近电力 线路的通信线路中产生干扰电压。干扰通信 线路的正常工作,使t通话清晰度降低,甚至会 引起通信线路的破坏。
Ø 治理措施的确定
结合以往对商业建筑供电系统研究和 实际治理情况分析，在商业建筑配电系统 中，由于感性负载大量存在，使得功率因数 较低，因此需提高 PF 值，提高 PF 值后可以 不会遭受供电局罚款，同时抬升了变电、输 电设备的供应能力，网络损耗降低，末端压 降不会很低，从而改善了供电电能质量；由 于非线性负载的存在，电力网络存在一定的 谐波，消除谐波可以降低电气故障、延长设 备的使用寿命，因此需要设计一种综合电能 治理方案。
要解决商业建筑供电系统电 能质量问题，重点是要解决谐波问题，针对 该系统特殊而复杂的系统，解决谐波是首要 问题，主要从两方面考虑，
（1）、负载产生 的谐波通过高效的 APF 有源滤波器进行有 效的消除；
（2）、对于容易谐波放大负载， 采用更有效的抑制方法防止放大；通过两者 结合，更能有效的解决谐波带来的各种隐患。
商业建筑配电系统容易对谐波放大的备主要是补偿装置，补偿支路设计不当会 造成一定程度的谐波放大，对于该情况一般 有 4 种设计思路，
第 1 种是纯补偿未串联电 抗器，这种情况主要是针对未有谐波场合， 凡是有谐波场合纯补偿容性无功跟谐波发 生谐振，谐波被无限放大，商建行业该方式 不可取；
第 2 种方式，串联 6%电抗器，这 种方式是针对系统主要以 5 次谐波为主，用来抑制 5 次及以上谐波，但会对 3 次谐波放 大；
第 3 种方式，串联 13%电抗器，这种方 式是针对系统主要以 3 次谐波为主，这种方式从受益角度出发较好，原因是抑制从 3 次谐波开始，同时能够 3 次以上谐波，但 13% 电抗器体积和容量较大，电容器电压较高， 整体造价偏高；
第 4 种方式，串联 13%和 6%电抗器，这种方式融合了第 2、3 种方式， 抑制 3 次及以上谐波，符合商业建筑负载的 谐波特性，也不会因为空间和造价而困扰用 户及设计者
