侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆
项目名称：侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆
项目地点：南京市水西门大街418号
建筑面积：二期25 288 m2，三期53 160 m2
建筑高度：二期18 m；三期13 m
建筑层数：二期地下1层、地上2层，三期地下2层、地上1层
设计时间：二期2005年10月至2006年12月，三期2014年4月1日至2014年11月1日
建成时间：二期2007年6月，三期2015年6月
建设单位：南京市建邺区河西建设指挥部办公室
设计单位：华南理工大学建筑设计研究院有限公司
暖通专业设计负责人：陈祖铭、黄璞洁
暖通专业设计参加人：钟朝安、吴小卫、李艳霞、何耀炳
空调总冷负荷：二期2 847 kW；三期2 452 kW
空调总热负荷：二期1 904 kW，三期1 622 kW
冷负荷指标：二期113 W/m2，三期46 W/m2
热负荷指标：二期75 W/m2；三期31 W/m2
建筑概况
该项目分两期建设，分别是侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆（二期）和抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑（三期）。
侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆的设计初衷：1937年的南京大屠杀惨案是一个震撼人类心灵、在国际上有深刻政治意义和历史教训的悲怆事件。为纪念同胞遇难，中央决定对原有纪念馆进行扩建改造。该项目是一座具有深刻政治意义和历史教训的遗址性纪念馆。侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆项目由二期展馆区(即新馆)、纪念广场区、原展馆区、遗址祭场区、研究办公区、和平公园区组成，总用地面积7.32 hm2。其中原展馆建筑面积1 590 m2，冥思厅、万人坑等面积1 920 m2，新馆建筑面积15 753 m2，地上1层、地下2层，研究办公楼建筑面积6 025m2，地上2层、地下1层，总建筑面积25 288 m2，容积率0.14，建筑高度18 m。
抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑的设计初衷：1945 年 9 月 9 日，中国战区日军投降签字仪式在位于南京黄埔路的中国陆军总司令部大礼堂（现南京军区大礼堂）举行, 曾经横行中国14 年、骄狂不可一世的侵华日军在中国人民面前终于低下了头。中国人民第一次取得了自鸦片战争以来反抗外敌入侵的完全胜利，也为世界反法西斯战争的胜利作出了不可磨灭的历史贡献。南京也因见证了这一重要历史时刻而被载入史册。建立中国人民抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑，以凸显抗战胜利的伟大意义。抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑，总用地面积29 582 m2，总建筑面积为53 160 m2。地上1层，包括纪念馆、商业及纪念广场；地下共2层，地下1层设纪念馆、大巴停车场、设备用房，地下2层设有停车库、设备用房和库房。
暖通空调系统形式和主要设备
该项目按照绿色建筑指标，以节能、舒适、实用为目标进行设计。暖通空调设计范围包括：1）全年空调系统设计，2）通风系统设计。
1 空调系统
1.1 空调冷热源
1.1.1 侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆
1）新馆采用燃气直燃溴化锂冷温水机组，选用2台冷热水机组，单机制冷量989 kW，制热量762 kW，3台冷水泵（其中1台备用），3台热水泵，3台冷却泵（其中1台备用），2台冷却塔。冷热源机房设于地下层，冷却塔布置在庭院内，冷水供回水温度7 ℃/12 ℃，热水供回水温度60 ℃/50 ℃，冷却水供回水温度32 ℃/37.5 ℃。
2）旧馆改造展厅部分、万人坑及冥思厅、研究办公楼的藏品库房合用冷热源，选用2台空气源热泵机组，单机制冷量304 kW，制热量211 kW，3台冷水泵（其中1台备用）。冷热源机房设于研究办公楼建筑屋顶，冷水供回水温度7 ℃/12 ℃，热水供回水温度40 ℃/45 ℃。
3）旧馆遗骨陈列室展览区采用可变制冷剂流量的空调系统，遗骨陈列室采用一拖二分体空调。
4）研究办公楼的多功能厅及藏品库附属房采用可变制冷剂流量多联空调机组，室外机组分别设在多功能厅阳台及研究办公楼2层建筑屋顶。室外机选用80 kW(32 HP)和20 kW(8 HP)2台机组。
1.1.2 抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑
1）展厅、办公室、门厅等区域采用2台1 100 kW的风冷螺杆式热泵机组作为空调冷源，与之配套有冷水泵、冷却水泵、冷却塔等。
2）值班室、公交管理、消防控制室、网络机房等房间设置分体式空调机组。
1.2 空调水系统
采用一级泵定流量、末端变流量系统，可以根据负荷的需求，自动调节空调设备的容量输出和控制设备启停来达到节能目的。冷水系统采用异程设计。各层回水干管设静态流量平衡阀。
1.3 空调风系统
1）电影院及门厅等大面积的场所采用全空气一次回风系统，采用百叶送风口，上送上回。
2）展厅采用带全热回收装置的组合式空调机组的全空气系统，气流组织上送（散流器）或侧送（喷口或双层送风百叶）、集中回风的方式。地下2层椭圆形展厅采用二次回风系统，送风温差为3 ℃。风道为低速单风道定风量系统,气流组织为下送下回。
3）办公室及影视间等小面积房间采用风机盘管加新风系统，气流组织为侧送上回或上送上回的方式。
4）地下2层藏品库房部分设置空调系统，每个库房单独设置空调系统，采用全空气风柜系统，风道为低速单风道定风量系统,气流组织为上送上回。空调送风管上设置过滤净化措施。
2 通风系统
1）地下1、2层车库按防火分区设置机械排风兼排烟系统，风机风量按换气次数6 h-1计算。
2）地下1层电房区域设置机械排风系统，排风量按8～25 h-1进行计算。采用自然补风方式。
3）水泵房平时排风5 h-1，采用自然补风方式。
4）地下2层部分藏品库房按照业主意见分别设置机械通风系统，排风量按6 h-1计算，排风机选用离心柜式风机，吊装在库房内，排至车库间接排出室外。
5）卫生间平时排风15 h-1，采用自然补风方式。
3 系统控制策略
该工程采用直接数字式监控系统（DDC系统），它由集中计算机及终端设备加上若干个DDC控制盘组成。在控制中心能显示打印空调、通风、制冷等各系统设备的运行状态及主要运行参数。具体控制内容有：
1）空调系统采用一级泵定流量控制。在冷热水供、回总管之间设压差旁通控制器，保证主机大于额定的最小流量运行。
2）空调机组和新风机组冷水回水管上设平衡电动两通调节阀，通过调节表冷器的过水量来控制室温或新风机组送风温度。
3）风机盘管设温控三速开关，且由室温控制器控制回水管上的两通阀开度，以调节进入风机盘管的水流量。
4）空调机组、风冷热泵机组、风机盘管上的两通阀均与风机连锁控制。同时冬季空调机组、新风机组停机时，两通阀应保留5%开度，以防加热器冻裂。
4 设计特点
1）变频调速技术的应用：充分考虑了空调负荷的动态特性，在空调循环水泵和空气处理机组配置变频调速电动机，使得水泵和风柜的输出容量可以适应空调负荷的变化规律，空调通风系统在部分负荷运行时不降低能源利用效率，降低能耗。
2）热回收技术的应用：采用了切实可靠的空气热回收措施，在空气处理机组中设置了新、排风高效的全热交换装置，利用室内空调排风，在夏季对室外高热高湿新风进行预冷除湿，在冬季对室外低温干燥新风进行预热加湿，减少新风能源消耗。
3）分层空调技术的应用：因地制宜地在部分高大空间（例如基本序厅、展厅、休息厅等）的空调场所采用了分层空调送风方式，以送风口中心作为分层面，将空调场所在竖直方向分为2个区域，分层面以上的空间不要求设置空调，只对下部区域设置空调，保持一定的温湿度。节省了投资和降低了运行能耗。
4）一机多用，节省建筑空间。空调冷热源采用天然气直燃空调冷热水机组，供冷和供暖设备一体化，免去了锅炉、供配电及其配套设备，节省了锅炉房和供配电房所占用的建筑空间。
项目名称：侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆
项目地点：南京市水西门大街418号
建筑面积：二期25 288 m2，三期53 160 m2
建筑高度：二期18 m；三期13 m
建筑层数：二期地下1层、地上2层，三期地下2层、地上1层
设计时间：二期2005年10月至2006年12月，三期2014年4月1日至2014年11月1日
建成时间：二期2007年6月，三期2015年6月
建设单位：南京市建邺区河西建设指挥部办公室
设计单位：华南理工大学建筑设计研究院有限公司
暖通专业设计负责人：陈祖铭、黄璞洁
暖通专业设计参加人：钟朝安、吴小卫、李艳霞、何耀炳
空调总冷负荷：二期2 847 kW；三期2 452 kW
空调总热负荷：二期1 904 kW，三期1 622 kW
冷负荷指标：二期113 W/m2，三期46 W/m2
热负荷指标：二期75 W/m2；三期31 W/m2
建筑概况
该项目分两期建设，分别是侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆（二期）和抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑（三期）。
侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆的设计初衷：1937年的南京大屠杀惨案是一个震撼人类心灵、在国际上有深刻政治意义和历史教训的悲怆事件。为纪念同胞遇难，中央决定对原有纪念馆进行扩建改造。该项目是一座具有深刻政治意义和历史教训的遗址性纪念馆。侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆项目由二期展馆区(即新馆)、纪念广场区、原展馆区、遗址祭场区、研究办公区、和平公园区组成，总用地面积7.32 hm2。其中原展馆建筑面积1 590 m2，冥思厅、万人坑等面积1 920 m2，新馆建筑面积15 753 m2，地上1层、地下2层，研究办公楼建筑面积6 025m2，地上2层、地下1层，总建筑面积25 288 m2，容积率0.14，建筑高度18 m。
抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑的设计初衷：1945 年 9 月 9 日，中国战区日军投降签字仪式在位于南京黄埔路的中国陆军总司令部大礼堂（现南京军区大礼堂）举行, 曾经横行中国14 年、骄狂不可一世的侵华日军在中国人民面前终于低下了头。中国人民第一次取得了自鸦片战争以来反抗外敌入侵的完全胜利，也为世界反法西斯战争的胜利作出了不可磨灭的历史贡献。南京也因见证了这一重要历史时刻而被载入史册。建立中国人民抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑，以凸显抗战胜利的伟大意义。抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑，总用地面积29 582 m2，总建筑面积为53 160 m2。地上1层，包括纪念馆、商业及纪念广场；地下共2层，地下1层设纪念馆、大巴停车场、设备用房，地下2层设有停车库、设备用房和库房。
暖通空调系统形式和主要设备
该项目按照绿色建筑指标，以节能、舒适、实用为目标进行设计。暖通空调设计范围包括：1）全年空调系统设计，2）通风系统设计。
1 空调系统
1.1 空调冷热源
1.1.1 侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆扩建工程新馆
1）新馆采用燃气直燃溴化锂冷温水机组，选用2台冷热水机组，单机制冷量989 kW，制热量762 kW，3台冷水泵（其中1台备用），3台热水泵，3台冷却泵（其中1台备用），2台冷却塔。冷热源机房设于地下层，冷却塔布置在庭院内，冷水供回水温度7 ℃/12 ℃，热水供回水温度60 ℃/50 ℃，冷却水供回水温度32 ℃/37.5 ℃。
2）旧馆改造展厅部分、万人坑及冥思厅、研究办公楼的藏品库房合用冷热源，选用2台空气源热泵机组，单机制冷量304 kW，制热量211 kW，3台冷水泵（其中1台备用）。冷热源机房设于研究办公楼建筑屋顶，冷水供回水温度7 ℃/12 ℃，热水供回水温度40 ℃/45 ℃。
3）旧馆遗骨陈列室展览区采用可变制冷剂流量的空调系统，遗骨陈列室采用一拖二分体空调。
4）研究办公楼的多功能厅及藏品库附属房采用可变制冷剂流量多联空调机组，室外机组分别设在多功能厅阳台及研究办公楼2层建筑屋顶。室外机选用80 kW(32 HP)和20 kW(8 HP)2台机组。
1.1.2 抗日战争胜利纪念馆及其纪念碑
1）展厅、办公室、门厅等区域采用2台1 100 kW的风冷螺杆式热泵机组作为空调冷源，与之配套有冷水泵、冷却水泵、冷却塔等。
2）值班室、公交管理、消防控制室、网络机房等房间设置分体式空调机组。
1.2 空调水系统
采用一级泵定流量、末端变流量系统，可以根据负荷的需求，自动调节空调设备的容量输出和控制设备启停来达到节能目的。冷水系统采用异程设计。各层回水干管设静态流量平衡阀。
1.3 空调风系统
1）电影院及门厅等大面积的场所采用全空气一次回风系统，采用百叶送风口，上送上回。
2）展厅采用带全热回收装置的组合式空调机组的全空气系统，气流组织上送（散流器）或侧送（喷口或双层送风百叶）、集中回风的方式。地下2层椭圆形展厅采用二次回风系统，送风温差为3 ℃。风道为低速单风道定风量系统,气流组织为下送下回。
3）办公室及影视间等小面积房间采用风机盘管加新风系统，气流组织为侧送上回或上送上回的方式。
4）地下2层藏品库房部分设置空调系统，每个库房单独设置空调系统，采用全空气风柜系统，风道为低速单风道定风量系统,气流组织为上送上回。空调送风管上设置过滤净化措施。
2 通风系统
1）地下1、2层车库按防火分区设置机械排风兼排烟系统，风机风量按换气次数6 h-1计算。
2）地下1层电房区域设置机械排风系统，排风量按8～25 h-1进行计算。采用自然补风方式。
3）水泵房平时排风5 h-1，采用自然补风方式。
4）地下2层部分藏品库房按照业主意见分别设置机械通风系统，排风量按6 h-1计算，排风机选用离心柜式风机，吊装在库房内，排至车库间接排出室外。
5）卫生间平时排风15 h-1，采用自然补风方式。
3 系统控制策略
该工程采用直接数字式监控系统（DDC系统），它由集中计算机及终端设备加上若干个DDC控制盘组成。在控制中心能显示打印空调、通风、制冷等各系统设备的运行状态及主要运行参数。具体控制内容有：
1）空调系统采用一级泵定流量控制。在冷热水供、回总管之间设压差旁通控制器，保证主机大于额定的最小流量运行。
2）空调机组和新风机组冷水回水管上设平衡电动两通调节阀，通过调节表冷器的过水量来控制室温或新风机组送风温度。
3）风机盘管设温控三速开关，且由室温控制器控制回水管上的两通阀开度，以调节进入风机盘管的水流量。
4）空调机组、风冷热泵机组、风机盘管上的两通阀均与风机连锁控制。同时冬季空调机组、新风机组停机时，两通阀应保留5%开度，以防加热器冻裂。
4 设计特点
1）变频调速技术的应用：充分考虑了空调负荷的动态特性，在空调循环水泵和空气处理机组配置变频调速电动机，使得水泵和风柜的输出容量可以适应空调负荷的变化规律，空调通风系统在部分负荷运行时不降低能源利用效率，降低能耗。
2）热回收技术的应用：采用了切实可靠的空气热回收措施，在空气处理机组中设置了新、排风高效的全热交换装置，利用室内空调排风，在夏季对室外高热高湿新风进行预冷除湿，在冬季对室外低温干燥新风进行预热加湿，减少新风能源消耗。
3）分层空调技术的应用：因地制宜地在部分高大空间（例如基本序厅、展厅、休息厅等）的空调场所采用了分层空调送风方式，以送风口中心作为分层面，将空调场所在竖直方向分为2个区域，分层面以上的空间不要求设置空调，只对下部区域设置空调，保持一定的温湿度。节省了投资和降低了运行能耗。
4）一机多用，节省建筑空间。空调冷热源采用天然气直燃空调冷热水机组，供冷和供暖设备一体化，免去了锅炉、供配电及其配套设备，节省了锅炉房和供配电房所占用的建筑空间。
变频器高次谐波产生原因、危害和处理方法
随着电力电子技术的发展，变频器在电力电子系统、工业等诸多领域中的应用日益广泛，变频器产生的高次谐波对公用电网产生的危害也日益严重。
高次谐波的危害
1）使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾；
2）影响各种电器设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热，使绝缘老化，寿命缩短以至损坏；
3）引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引起严重事故；
4）对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作；
5）导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。
由于公用电网中的谐波电压和谐波电流对用电设备和电网本身都造成很大的危害，世界许多国家多发布了限制电网谐波的国家标准，由权威机构制定限制谐波的规定。世界各国制定的谐波标准大都比较接近。我国由技术监督局于1993年发布了国家标准（GB/T14549-93）<<电能质量公用电网谐波>>,并从1994年3月1日起开始实施。
变频器的谐波
变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设备之一。变频器是把工频（50HZ）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。
由于变频器逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载，因此，以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一。
谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常也称为高次谐波，而基波是指其频率与工频相同的分量。
就电力系统中的三相交流发电机发出的电压来说，可以认为其波形基本上是正弦量，即电压波形基本上无直流和谐波分量。但由于电力系统中存在着各种各样的谐波源（谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备），特别是变流装置等设备。
其中，变频器的输入侧产生谐波的机理是：凡是在电源侧有整流回路的都产生因其非线性引起的谐波。而变频器输出侧产生谐波的机理是：在逆变电路中，对于电压型电路来说，输出电压是矩形波。对电流型电路来说，输出电流是矩形波。矩形波中含有较多的谐波，对负载会产生不利影响，因此即使电力系统中电源的电压是正弦波，也会由于非线性元件的存在使得电网中总有谐波电流或电压的存在。因此，电网谐波的存在主要在于电力系统中存在各种非线性元件。
治理方法
目前谐波的治理可采用以下方法：
（1）变频器的隔离、屏蔽、接地
变频器系统的供电电源与其它设备的供电电源相互独立；或在变频器和其它用电设备的输入侧安装隔离变压器；或者将变频器放入铁箱内，铁箱外壳接地。同时变频器输出电源应尽量远离控制电缆敷设（不小于50mm间距），必须靠近敷设时尽量以正交角度跨越，必须平行敷设时尽量缩短平行段长度（不超过1mm），输出电缆应穿钢管并将钢管作电气连通并可靠接地。
（2）加装交流电抗器和直流电抗器
当变频器使用在配电变压器容量大于500KVA，且变压器容量大于变频器容量的10倍以上，则在变频器输入侧加装交流电抗器。而当配电变压器输出电压三相不平衡，且不平衡率大于3%时，变频器输入电流峰值很大，会造成导线过热，则此时需加装交流电抗器。严重时则需加装直流电抗器。
（3）加装无源滤波器
将无源滤波器安装在变频器的交流侧，无源滤波器由L、C、R元件构成谐波共振回路，当LC回路的谐波频率和某一次高次谐波电流频率相同时，即可阻止高次谐波流入电网。无源滤波器特点是投资少、频率高、结构简单、运行可靠及维护方便。无源滤波器缺点是滤波易受系统参数的影响，对某些次谐波有放大的可能、耗费多、体积大。
（4）加装有源滤波器
早在70年代初，日本学者就提出有源滤波器的概念，由源滤波器通过对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比具有高度可控性和快速响应性，有一机多能特点。且可消除与系统阻抗发生谐振危险。也可自动跟踪补偿变化的谐波。但存在容量大，价格高等特点。
（5）加装无功功率静止型无功补偿装置
对于大型冲击性负荷，可装设无功功率的静止型无功补偿装置，以或得补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数，滤除系统谐波，减少向系统注入谐波电流，稳定母线电压，降低三相电压不平衡度，提高供电系统承受谐波能力。而其中以自饱和电抗型(SR型)的效果最好，其电子元件少，可靠性高，反应速度快，维护方便经济，且我国一般变压器厂均能制造。
（6）线路分开
因电源系统内有阻抗，所以谐波负荷电流将造成电压波形的谐波电压畸形。把产生谐波的负荷的供电线路和对谐波敏感的负荷供电线路分开，线性负荷和非线性负荷从同一电源接口点PCC开始由不同的电路馈电，使非线性负荷产生的畸变电压不会传导到线性负荷上去。
（7）电路的多重化、多元化
逆变单元的并联多元化是采用2个或多个逆变单元并联，通过波形移位叠加，抵消谐波分量；整流电路的多重化是采用12脉波、18脉波、24脉波整流，可降低谐波成分；功率单元的串联多重化是采用多脉波（如30脉波的串联），功率单元多重化线路也可降低谐波成分。此外还有新的变频调制方法，如电压矢量的变形调制。
（8）变频器的控制方式的完善
随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术发展，变频器控制方式有了以下发展：数字控制变频器，变频器数字化采用单片机MCS51或80C196MC等,辅助以SLE4520或EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能；多种控制方式结合，单一的控制方式有着各自的缺点，如果将这些单一控制方式结合起来，可以取长补短，从而达到降低谐波提高效率的功效。
（9）使用理想化的无谐波污染的绿色变频器
绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载使都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出功率。
综上所述，可以了解变频器以及变频器谐波产生的机理，变频器谐波以及其危害性，以及采用变频器隔离、接地或采用无源滤波器、有源滤波器、加设无功补偿装置以及绿色变频器等方法。
随着电力电子技术以及微电子技术等技术的飞速发展，在治理谐波问题上将会迈上一个新的台阶，将变频器产生的谐波控制在最小范围之内以达到抑制电网污染，提高电能质量。
随着电力电子技术的发展，变频器在电力电子系统、工业等诸多领域中的应用日益广泛，变频器产生的高次谐波对公用电网产生的危害也日益严重。
高次谐波的危害
1）使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾；
2）影响各种电器设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热，使绝缘老化，寿命缩短以至损坏；
3）引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引起严重事故；
4）对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作；
5）导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。
由于公用电网中的谐波电压和谐波电流对用电设备和电网本身都造成很大的危害，世界许多国家多发布了限制电网谐波的国家标准，由权威机构制定限制谐波的规定。世界各国制定的谐波标准大都比较接近。我国由技术监督局于1993年发布了国家标准（GB/T14549-93）<<电能质量公用电网谐波>>,并从1994年3月1日起开始实施。
变频器的谐波
变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设备之一。变频器是把工频（50HZ）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。
由于变频器逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载，因此，以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一。
谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常也称为高次谐波，而基波是指其频率与工频相同的分量。
就电力系统中的三相交流发电机发出的电压来说，可以认为其波形基本上是正弦量，即电压波形基本上无直流和谐波分量。但由于电力系统中存在着各种各样的谐波源（谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备），特别是变流装置等设备。
其中，变频器的输入侧产生谐波的机理是：凡是在电源侧有整流回路的都产生因其非线性引起的谐波。而变频器输出侧产生谐波的机理是：在逆变电路中，对于电压型电路来说，输出电压是矩形波。对电流型电路来说，输出电流是矩形波。矩形波中含有较多的谐波，对负载会产生不利影响，因此即使电力系统中电源的电压是正弦波，也会由于非线性元件的存在使得电网中总有谐波电流或电压的存在。因此，电网谐波的存在主要在于电力系统中存在各种非线性元件。
治理方法
目前谐波的治理可采用以下方法：
（1）变频器的隔离、屏蔽、接地
变频器系统的供电电源与其它设备的供电电源相互独立；或在变频器和其它用电设备的输入侧安装隔离变压器；或者将变频器放入铁箱内，铁箱外壳接地。同时变频器输出电源应尽量远离控制电缆敷设（不小于50mm间距），必须靠近敷设时尽量以正交角度跨越，必须平行敷设时尽量缩短平行段长度（不超过1mm），输出电缆应穿钢管并将钢管作电气连通并可靠接地。
（2）加装交流电抗器和直流电抗器
当变频器使用在配电变压器容量大于500KVA，且变压器容量大于变频器容量的10倍以上，则在变频器输入侧加装交流电抗器。而当配电变压器输出电压三相不平衡，且不平衡率大于3%时，变频器输入电流峰值很大，会造成导线过热，则此时需加装交流电抗器。严重时则需加装直流电抗器。
（3）加装无源滤波器
将无源滤波器安装在变频器的交流侧，无源滤波器由L、C、R元件构成谐波共振回路，当LC回路的谐波频率和某一次高次谐波电流频率相同时，即可阻止高次谐波流入电网。无源滤波器特点是投资少、频率高、结构简单、运行可靠及维护方便。无源滤波器缺点是滤波易受系统参数的影响，对某些次谐波有放大的可能、耗费多、体积大。
（4）加装有源滤波器
早在70年代初，日本学者就提出有源滤波器的概念，由源滤波器通过对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比具有高度可控性和快速响应性，有一机多能特点。且可消除与系统阻抗发生谐振危险。也可自动跟踪补偿变化的谐波。但存在容量大，价格高等特点。
（5）加装无功功率静止型无功补偿装置
对于大型冲击性负荷，可装设无功功率的静止型无功补偿装置，以或得补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数，滤除系统谐波，减少向系统注入谐波电流，稳定母线电压，降低三相电压不平衡度，提高供电系统承受谐波能力。而其中以自饱和电抗型(SR型)的效果最好，其电子元件少，可靠性高，反应速度快，维护方便经济，且我国一般变压器厂均能制造。
（6）线路分开
因电源系统内有阻抗，所以谐波负荷电流将造成电压波形的谐波电压畸形。把产生谐波的负荷的供电线路和对谐波敏感的负荷供电线路分开，线性负荷和非线性负荷从同一电源接口点PCC开始由不同的电路馈电，使非线性负荷产生的畸变电压不会传导到线性负荷上去。
（7）电路的多重化、多元化
逆变单元的并联多元化是采用2个或多个逆变单元并联，通过波形移位叠加，抵消谐波分量；整流电路的多重化是采用12脉波、18脉波、24脉波整流，可降低谐波成分；功率单元的串联多重化是采用多脉波（如30脉波的串联），功率单元多重化线路也可降低谐波成分。此外还有新的变频调制方法，如电压矢量的变形调制。
（8）变频器的控制方式的完善
随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术发展，变频器控制方式有了以下发展：数字控制变频器，变频器数字化采用单片机MCS51或80C196MC等,辅助以SLE4520或EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能；多种控制方式结合，单一的控制方式有着各自的缺点，如果将这些单一控制方式结合起来，可以取长补短，从而达到降低谐波提高效率的功效。
（9）使用理想化的无谐波污染的绿色变频器
绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载使都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出功率。
综上所述，可以了解变频器以及变频器谐波产生的机理，变频器谐波以及其危害性，以及采用变频器隔离、接地或采用无源滤波器、有源滤波器、加设无功补偿装置以及绿色变频器等方法。
随着电力电子技术以及微电子技术等技术的飞速发展，在治理谐波问题上将会迈上一个新的台阶，将变频器产生的谐波控制在最小范围之内以达到抑制电网污染，提高电能质量。
【东京手帐攻略】
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#文具病#
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