8。 谐波污染将会使电缆的输电损耗、介质损耗增大，泄漏电流上升，温升增大及干式电缆的局部放电增加，引发单相接地故障的可能性增加。[1]

各国都已经产生共识，认定谐波污染是电力系统中存在的最严重的危害，限制谐波污染迫在眉睫。[2]但是从交流充电桩现行标准和实际技术水平看，大部分交流充电桩的设计都没有考虑对车载充电器的谐波治理，因此，本文提出在交流充电桩的设计中引入有源电力滤波技术，抑制车载充电器的谐波，保证系统的稳定性与可靠性。

3谐波相关知识

3。1谐波的产生

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。[3]

谐波产生的原因主要有：正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。[4]

在电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。[5]

在电网中，谐波来自于三个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备产生的谐波，其中用电设备产生的谐波最多。[6]

3。2谐波的抑制

抑制谐波的方法主要有三种：无功补偿、无源滤波和有源滤波，以下是几种方法的原理及优缺点。

一、静止无功补偿

在谐波产生的地方加装无功补偿器，减小谐波分量降低危害，提高功率因数并且抑制电压发生突变，维持三相平衡。要改善供用电环境，就要尽量使电压三相保持平衡状态，减少谐波的不良影响，也可以设计特殊的电力线路对特殊的谐波负荷进行单独供电，限制谐波传输范围，避免其产生的谐波危害到其他用户。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

然而，无功功率的增加会导致电流增大和视在功率增加，从而使变压器、发电机及其他电气导线容量和设备容量增加。同时，电力用户的起动及测量仪表、控制设备的规格和尺寸也要加大。除此之外，无功功率还会导致变压器和线路的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。

二、无源滤波

无源滤波器主要是由电感器与电容器构成，主要分为并联滤波器和串联滤波器。

1。无源并联滤波器

目前滤除谐波的装置大部分都引用了无源并联型的滤波器，通常使用多组滤波器来滤除不同频率的谐波，即对不同频率的谐波分别使用不同的滤波器。多组滤波器的使用造成成本增加，结构繁杂，同时由于一般的系统中含有的谐波成分具有无穷多种频率，所以无法将谐波完全滤除。除此之外，不同谐振频率的滤波器还会互相干扰，将安装并联型滤波器前后的谐波情况对比就能发现：虽然安装滤波器以后，影响系统的谐波电流减少，但是进入系统以及各滤波器中的谐波电流之和远远超过未安装滤波器之前。

2。无源串联滤波器

由电感与电容串联构成的LC串联滤波器，具有一个阻抗很低的串联谐振点，只要构造一个串联谐振点为工频频率的串联滤波器，并将其串联在线路中，就可以滤掉所有的谐波。

由于串联带通滤波器对基波电流的阻抗很小，而对谐波电流的阻抗很大，如果在三相电路中均接入串联滤波器，只用一组滤波器就可以滤除所有频率的谐波。

串联滤波器对于谐振点频率的电流具有极低的阻抗，对于偏离谐振点频率的电流，则阻抗增大，偏离的越多，阻抗越大。对于比谐振点频率高的电流成分，电感的阻抗为主，对于比谐振点频率低的电流成分，电容的阻抗为主。由于谐波成分通常比基波频率高，因此滤除谐波的工作主要由电感完成，电容的作用是抵消电感对工频基波的阻抗。