降低输入电流谐波、提高功率因数

　　所谓谐波就是由于是由于电力线路呈一定阻抗，等效为电阻、电感和电容构成的无源网络， 由于非线性负载产生的非正弦电流，造成电路中电流和电压畸变。在UPS行业，我们称高输入功率因数和低输入电流谐波的机型为绿色电源。

　　谐波的危害包括：引起电气组件附加损耗和发热 （如电容、变压器、电机等）；电气组件温升高、效率低、加速绝缘老化、降低使用寿命；干扰设备正常工作;无功功率因素加大,，电力设备有功容量降低（如变压器、电缆、配电设备）；供电效率低；出现谐振，特别是油机发电时更严重；空开跳闸、熔丝熔断、设备无故损坏。UPS对于电网而言是一个非线性的负载，其在工作的时候会产生大量的谐波。以配置6脉冲整流器的UPS为例，其输入功率因数一般为0.75左右，谐波大于30%。

　　目前大型UPS输进谐波电流抑制共有4种方案：

　　方案1：采用6脉冲UPS+有源谐波滤波器，输进电流谐波<5%(额定负载)，输进功率因数0.95。这种配置，固然输进指标非常好，但是技术仍不成熟，存在误补偿、过补偿等题目，导致主输进开关误跳闸或损坏等现象。

　　方案2：采用6脉冲UPS+5次谐波滤波器，假如UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器，由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%加5次谐波滤波器后减小到10%以下，输进功率因数0.9，可局部减小谐波电流对电网的危害。这种配置，输进电流谐波仍然偏大，对发电机容量配比要求为1：2以上，并存在导致发电机输出异常升高的隐患。

　　方案3：采用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲方案，其组成由2台6脉冲整流器ups拼凑成：一台标准的6脉冲整流器和一台移相30度变压器+6脉冲整流器。所构成的假12脉冲整流器UPS。表面看起来满载输进电流谐波为10%，这种配置存在严重单点故障，当一台UPS故障时，系统输进谐波电流急剧增大，严重危害供电系统的安全。

　　方案4：采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器，假如UPS整流装置为三相全控桥12脉冲整流器，加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下，可基本完全消除谐波电流含量对电网的危害，价格相对有源滤波器要便宜得多。采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器，输进电流谐波为4.5%(额定负载)，输进功率因数0.95。这种配置，为UPS行业最成熟最可靠的解决方案，对发电机容量要求为1：1.4。

　　上述几种技术，性能及投资对比如表1所示，可以根据实际需求选择合适的方案：

▲表1 降低UPS工作谐波对比表