諧波危害
雖然這類設備單臺容量比上述兩類設備容量要小，但它的分布面廣，數(shù)量多，是推廣使用的技術(shù)手段，因此它的諧波污染應引起足夠關注。
先來看諧波污染。諧波是指電壓、電流波形發(fā)生畸變，主要因負荷的非線性造成。近年來，工業(yè)和居民用電負荷加大，以及電力電子裝置廣泛使用，導致電網(wǎng)諧波含量不斷上升。諧波污染會使得電能質(zhì)量下降，甚至影響電力系統(tǒng)的安全性能。
對于諧波分量而言，隱極機優(yōu)于凸極機，但隨著科技進步，可控硅、IGBT等電子勵磁裝置的投入，使發(fā)電機的諧波分量有所上升。當發(fā)電機的端電壓高于額定電壓的10%以上時，由于電機的磁飽和，會使電壓的三次諧波明顯增加。同樣在變壓器的電源側(cè)電壓超過額定電壓10%以上時，也會使二次側(cè)電壓的三次諧波明顯增加。由于電網(wǎng)電壓偏移在±7%以下，所以發(fā)電、變電設備產(chǎn)生的諧波分量都比較小，比國家的考核標準低的多，因此發(fā)電、變電設備不是影響電網(wǎng)電壓波形方面質(zhì)量的主要矛盾。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國電能質(zhì)量治理產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》分析，近年來，電能質(zhì)量治理產(chǎn)品市場需求容量不斷擴大，增長強勁。其中，無功補償裝置與諧波治理兩大主要產(chǎn)品市場發(fā)展最為迅猛，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量都有大幅提升。
一般SVC的響應速速是20—40ms;而SVG的響應速度不大于5ms，能更好的抑制電壓波動和閃變，在相同的補償容量下，SVG對電壓波動和閃變的補償效果最好。
我國電能質(zhì)量面臨的壓力主要來自兩方面，一是諧波污染日趨嚴重，二是工業(yè)設備、居民用戶對電能質(zhì)量有了更高更嚴格的要求。
2.是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波：輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設計變壓器時考慮經(jīng)濟性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達額定電流0.5%。
高次諧波頻率可能和雜散的電網(wǎng)電感及功率因數(shù)補償(PFC)設備組合的諧波頻率形成并聯(lián)諧振回路，諧振電路引起的諧波放大使電壓和電流波形畸變更為嚴重，從而導致設備過早 出現(xiàn)故障。諧波保護器消除了諧波污染，確保了功率因數(shù)補償設備的使用壽命
由電容器、電抗器和電阻器適當組合而成，其基本原理是利用電路諧振的特點，形成某次或某些諧波的低阻抗通道，將大部分諧波電流分流，分為單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器和高通濾波器等幾種。通俗的來說，傳統(tǒng)的濾波器組成支路對諧波有吸引作用，對應次的諧波大部分都進去到這個支路。單調(diào)諧濾波器僅針對某一特定設計頻率，例如3次、5次、7次等，形成對特定次數(shù)諧波的低阻抗通道。實際中常用幾組針對不同頻率的單調(diào)諧濾波器和一組二階高通濾波器組成濾波成套裝置。無源濾波器中含有一定量的電容，可提供固定容量的無功功率，起到一定的改善功率因數(shù)效果。
