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諧波電流范文1
Abstract： This article leads to effective measure for eliminating harm of harmonics from thermal power plant which is active power filter （APF） by analyzing how harmonics are produced. And， this article provides emprical formula which makes choice for APF more reasonable， accordingly reduces harm of harmonics.
Key words： harmonics；active power filter （APF）；harmonic current
中圖分類號：TH132.43 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）11-0026-02
0 引言
諧波是現代電子的副產品，當大量個人計算機（單相負荷）、UPS、變頻設備或能夠將交流轉換成直流的電子設備使用時，就產生了大量諧波。隨著現代科學技術的不斷發展，和國家節能減排工作的深入推進，火力發電廠的廠用電設備越來越多的用到變頻裝置，且單機容量較大，這類非線性負載會產生大量諧波電流，并進入廠用電系統，對系統內各種用電設備包括變壓器、電動機、電纜等均會造成不同程度的危害，因此消除或抑制諧波危害就顯得十分必要。
1 諧波的定義、產生的機理及危害
1.1 諧波的定義 諧波是具有50Hz整數倍頻率的周波的組成部分，其頻率是基波頻率的倍數。特性諧波由電路中整流器的數量決定，有以下公式：
H=（n×p）±1
其中：n整數（1、2、3、4）；p 整流器或脈沖數量。
1.2 諧波產生的機理 “線性”和“非線性”定義了電流與電壓波形之間的關系。線性負荷具有連續的電流，電壓、電流之間具有線性關系。非線性負荷具有非連續的電流，因此與電壓波形是不對應的。
非線性負荷產生諧波（在電流曲線上產生突然短脈沖），而不是平滑的正弦曲線（見圖1）。
更進一步的說，正是應用了前端整流器設計，才導致所有的變頻設備產生諧波。圖2示例了一個典型的6脈沖整流器。
變頻設備產生的諧波，其程度和幅值是由其本身設計以及非線性負荷與所聯配電系統阻抗的關系決定的。設備之前的電源線路阻抗決定了反饋到配電系統的諧波電流、電壓的幅值和振幅。圖3說明了這種關系。
此外，通過配電阻抗反饋的畸變電流引起了電壓降或諧波電壓畸變，其關系與配電系統的故障電流、阻抗是成比例的。
1.3 諧波的危害 電壓過高或諧波畸變能夠導致配電系統及其供電的設備出現各種問題，諸如電容器壽命減少、斷路器誤跳閘、變壓器損耗增加等。
2 諧波的治理措施
按照諧波產生及危害的領域，可分為主母線側諧波和終端用戶側諧波。
主母線側諧波的主要影響范圍是電力變壓器、配電主設備等。終端用戶側諧波的主要影響范圍是計算機、節能燈、控制及精密測量容量小。針對火電發電廠，本文主要介紹主母線側諧波的治理措施。
在火電發電廠中，當變壓器帶有較多變頻裝置時，比如空冷變壓器帶有風機變頻，變壓器主母線側就存在諧波，諧波次數在2～40，諧波頻率在100Hz～2kHz。此時諧波能量大，對設備有明顯物理損傷，諧波源較為單一，衰減較快時不干擾控制設備。為了消除主母線側諧波，采用有源電力濾波器（APF）是目前相當有效的方法。
將APF以并聯的方式接入電網，實時監測電網中由非線性負荷產生的電流波形，濾除其中的基波部分，并將剩余的部分反相，再通過IGBT變換器將反相電流注入到電網中，實現抑制諧波、動態補償無功的功能。
某型APF產品的工作原理如圖4所示。
關于APF的詳細內容可參見文獻1，本文不再贅述。
為了更好地消除、抑制諧波，那么合理地選擇APF就變得很重要，而諧波電流則是進行合理選擇的必要條件。
3 諧波電流的計算
由于諧波電流計算涉及到諸多因素，尤其是在實際發生的現場更為復雜，很多設備即使諧波源，同時也是吸收諧波的消諧裝置。在這種情況下，收集到完整的電氣設備諧波數據是很困難的，在此提出諧波電流計算的經驗公式，以滿足工程設計要求；
ITHD=k1×k2×THDi■（1）
ITHD：諧波電流，單位：A；
k1：負荷率，即計算負荷占變壓器額定容量的比例，通常在0.5～0.8之間；
k2：綜合治理系數，通常在0.2～01.0之間；
S：變壓器額定榮，單位：kVA；
THDi：諧波電流畸變率，通常在10%～35%之間。
k2的定義及選取。供電系統中的變頻設備不同，容量不同，接線形式不同，那么，諧波產生后，同樣會相互作用，同時，以功率因數校正為主的補償裝置也會與諧波相互作用，有吸收，也有震蕩，故設置k2系數。根據火電發電廠中的變頻設備類型、數量，k2取值在0.6～0.8。
根據工程經驗，THDi的取值在20%～25%。變頻器數量較多時，可取值在25%～35%。
例如，某火力發電廠，一臺空冷變壓器的額定容量為2500kVA，負荷率k1為0.8，綜合治理系數k2取0.7，諧波電流畸變率取25%。
由公式（1），得
ITHD=0.8×0.7×25%■=505.2A
得出估算的諧波電流值，便可進一步選出適當的APF產品，從而避免了諧波電流值估算過大或過小，從而影響APF的諧波消除效果。
4 結束語
今天，隨著節能減排工作的深入開展，越來越多的火力發電廠設備開始使用變頻裝置，這些變頻裝置通常單機容量較大，其產生的諧波對廠用電系統的安全穩定運行造成了較大影響。作為一種有效的諧波治理措施，有源電力濾波（APF）的應用，可以很大程度上減少這種諧波的危害。為了更加合理的選擇APF，本文提出了一個諧波電流計算的經驗公式，對火電發電廠的工程設計具有積極的借鑒意義。
參考文獻：
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諧波電流范文2
關鍵詞： 電弧爐； 負荷建模； 諧波抑制； 仿真模型
中圖分類號： TN710?34； TM743 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）05?0159?04
Abstract： The electric arc furnace （EAF） has the characteristics of three?phase unbalance， nonlinearity and time?variable load， which seriously effects on the electric energy quality. On the basis of the ace length random characteristic and actual ope?rating environment of the arc furnace electrical system， the simplified arc current and voltage characteristics are used to obtain the equivalent resistance mathematical model of the AC arc. The correctness of the model was validated with Matlab/Simulink. The simulation model of the three?phase arc furnace electric system with nonlinear time?varying characteristic was established to analyze the its harmonic. The passive filter is adopted to suppress the harmonic. The simulation results show that the system can reduce the total harmonic distortion rate and improve the power quality effectively.
Keywords： electric arc furnace； load modeling； harmonic suppression； simulation model
0 引 言
隨著我國工業的飛速發展，很多具有非線性負荷的電力電子裝置被廣泛地應用到工業生產中，加之我國鋼鐵產量的飛速增加，像電弧爐這種非線性負荷在供電系統中所占的比例也越來越大，從而導致供電系統中電壓波動與閃變，諧波增多和三相不平衡現象越來越嚴重，這些問題則會嚴重的影響電網供電的質量[1]。
對電弧爐電氣系統進行諧波電流研究的基礎是建立合適的電弧爐系統數學模型，而電弧爐模型又是研究的關鍵。目前有很多研究者針對電弧爐提出了很多種建模方法[2?5]。本文根據電弧弧長隨機特性，得到了交流電弧的等效電阻數學模型，利用Matlab/Simulink仿真軟件建立該模型。然后再建立三相非線性時變電弧爐電氣系統的仿真模型，利用該模型可以對電弧爐電氣系統進行諧波分析，并找出改善電能質量的方法。
1 電弧爐電氣系統模型
圖1是一個典型的電弧爐供電系統，其中[XS]是PCC點的短路電抗，ST是配電變壓器，[Rp]和[Xp]分別是配電變壓器至電弧爐變壓器之間傳輸線的電阻和電抗。FT為電弧爐變壓器，[RC]和[XC]是電弧爐變壓器至電弧爐間的短網電阻和電抗。
本文是在Matlab 2012b/Simulink仿真環境下進行電弧爐系統的仿真研究。Matlab提供了動態系統建模、分析仿真的交互環境，無需大量的程序輸入，只要通過簡單直觀的鼠標操作就能夠建立起復雜的模型。Simulink模塊庫中專門提供了一些專用原件和模塊，比如SimPower Systems電力系統模塊庫中提供變壓器、電源和測量模塊等，可以直接利用這些模塊進行模型搭建。因此最關鍵的是搭建交流電弧爐的仿真模型。
2 電弧爐電氣系統
2.1 交流電弧爐的電弧等效數學模型
電弧爐是通過電弧產生的高溫來熔煉爐料的一種設備。分析交流電弧的物理特性時，找一個與電弧爐交流電弧的電氣特性相同或者極其接近的等效電路元件，使它表現出電弧爐對電網的影響，稱這個等效元件為交流電弧電阻模型，用它來反映交流電弧爐的電氣效果。并且這個交流電弧電阻模型應該最大限度地表現出交流電弧的主要物理特征。
由文獻[6]可知電弧電阻的計算公式為：
式中：[L]為電弧弧長，而在實際煉鋼過程中，弧長是不斷變化的；[θ]為電弧電流過零點時滯后于外加激勵的相角；[A]反映了弧柱溫度最低值對電弧電阻數值的影響大??；[B]反映了電弧溫度對電弧電阻變化的影響；[C]為比例系數，是常數；[D]反映了弧柱氣體的熱慣性對電弧電阻的影響。
2.2 電弧爐電弧時變電阻模型參數估算
2.2.1 [A]和[B]的估算
2.2.3 [D]和[θ]的估算
[D]表示由于熱慣性的影響，弧柱溫度變化滯后于電弧電流的角度。在小電流的條件下，[D]取[-8°～][-12°]之間的值比較適宜[7]。
[θ]為電弧電流過零點時滯后于外加激勵的相角，在研究實際電弧爐對電網的影響時，應該考慮外加激勵初相[θ]的影響。先用一個線性時不變電阻來等效替代電弧電阻，并且使替代后的電路的功率因數等于電弧爐平均功率因數。然后用正弦穩態電路的方法計算電弧電流的初相角，以此作為[θ]的估算值。
2.2.4 Matlab/Simulink仿真模型
在Matlab/Simulink環境下建立的電弧爐電氣系統的仿真模型如圖2所示。圖中3個子系統模塊EAF1，EAF2，EAF3在實際系統中分別代表三相電弧爐，三相電源的電壓為35 kV，頻率為50 Hz。配電變壓器額定功率為100 MVA，35 kV/10 kV，電爐變壓器額定功率為3 200 kVA，10 kV/240 V。當電爐變壓器容量為1 800～4 000 kVA時，[RC]的范圍為17[×]10-4～21[×]10-4 Ω，[XC]的取值范圍為40[×]10-4～60[×]10-4 Ω[7]，在此取[RC=]0.002 1 Ω，[XC=0.004 ]Ω。
根據式（1）建立的電弧爐子系統（EAF）如圖3所示，兩個端子Connection Port1與Connection Port2分別為輸入端和輸出端。
2.3 仿真結果
根據之前設定的系統電路參數來確定仿真電路中各元器件的參數。圖4，圖5分別是交流電弧爐電氣系統模型三相電弧電壓、電流的仿真結果。將本文所建仿真模型的電流、電壓波形與實際碳電極和銅電極交流電弧電壓、電流波形[8]相比較，發現兩者基本相同。可以看出，交流電弧爐在穩定運行時，電弧電流、電弧電壓的畸變也是十分嚴重的，其波形不是標準的正弦波形，每相都有不同程度的波形畸變。
在電弧爐實際運行時，弧柱溫度的變化、弧柱溫度最小值、弧柱電導率和熱慣性等因素對電弧電流的影響較大，這些影響因素決定了交流電弧電阻是一個非線性的時變電阻，這就是電壓、電流波形畸變的原因。這也說明此模型的電壓、電流里含有大量的諧波。
3 電弧爐電庀低車男巢ǖ緦鞣治
煉鋼電弧爐作為電力系統內部的一大諧波源，它是一個極其復雜的連續頻譜。在Matlab軟件的Simulink仿真中有一個Powergui模塊，通過這個模塊中的FFT Analysis（快速傅里葉變換）功能，可以對三相電弧爐仿真后得到的電壓、電流波形進行分析，從而了解本文建立的電弧爐電氣模型產生的諧波情況。
3.1 電壓波形諧波分析
圖6為電弧爐A相、B相和C相的電壓諧波分析，從圖6中可以看出此模型主要產生的是3次、5次的奇次（2n+1次）諧波，總諧波失真THD達到了83.12%，106.29%，73.83%。這表明波形發生了巨大的畸變。
3.2 電流波形諧波分析
圖7為電弧爐A相、B相和C相的電流諧波分析，從圖7中可以看出，此模型主要產生的也是3次、5次的奇次（2n+1次）諧波，總諧波失真THD為19.79%，17.85%，45.68%，從中可以明顯看出電弧爐三相不平衡。
4 諧波的抑制
對諧波的抑制就是減小或消除注入系統的諧波電流，裝設濾波器吸收諧波電流是當前最主要的抑制諧波的方法。無源濾波器是傳統的諧波補償裝置，是由濾波電容、電抗器和電阻器組合而成的，與諧波源并聯，除起到濾波作用外，還兼顧無功補償的需要。
4.1 加無源濾波器的仿真模型
在圖2所示的交流電弧爐電氣系統模型中，在諧波源附近并聯無源濾波裝置，如圖8所示。在Matlab/Simulink中的library中，提供了一個三相無源濾波裝置（Three?Phase Harmonic Filter）。從圖7中可以看出A，B，C三相電弧爐電流最主要的諧波分量都是3次諧波和5次諧波。因此只要設置無源濾波器參數來消除3次諧波和5次諧波就能較好地進行諧波抑制。
4.2 濾波后的效果
圖9為加裝濾波器后的PCC點三相電流波形。與圖5做比較，畸變的電流波形被矯正，已經基本形成正常的三相正弦交流電電流波形。
再分別用FFT Analysis對其A，B，C三相進行諧波分析，三相的3次諧波分量和5次諧波分量都被有效的降低，A，B，C三相電流總諧波失真THD分別為0.61%，0.64%，0.87%，都被有效地降低至1%以下。
5 結 論
本文提出的三相非線性時變電弧爐電氣系統的仿真模型，是根據電弧弧長隨機特性和電弧爐電氣系統實際運行環境下得到的電弧等效數學模型的基礎上建立起來的。該模型易于實現、靈活方便、仿真速度快，并且可以使用FFT分析模塊進行在線諧波分析。為了抑制諧波、改善電能質量，本文采用無源濾波器進行濾波，取得了明顯的效果。
參考文獻
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諧波電流范文3
關鍵詞 變頻器；船舶電網；電流諧波影響；應對策略
中圖分類號U66 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）69-0073-02
研究表明，在工藝機械設備隨處可見，并能改變各行各業傳統作業模式的工業化時代，變頻器在其中起著不可或缺的重要作用。因為，變頻器的調速性能能夠滿足各種工業生產要求,極大地提高工業生產效率。尤其是對風機水泵調速調節流量的節能效果非常明顯,從而使得變頻器在船舶行業得到廣泛的推廣與應用。然而，隨著變頻設備在船舶電力系統中的應用進一步擴大，將會導致各種非線性負荷的增加，同時，船舶中所涉及的電力電子設備的能耗占船舶電氣總能耗的比例越高，進一步加大人們對使船舶電網中諧波污染分析的難度，進而直接影響到船舶運行的安全可靠性以及相關企業的經濟效益。
1 變頻器對船舶電網電流諧波的影響分析
1.1對電力控制元件和電容器的影響
一旦變頻器對船舶電網電流諧波影響達到一定限度，將會使得原本確保整個船舶電流網絡的電子式保護繼電器工作失靈，或者導致可編程控制器（PLC）等因諧波而產生誤動作，從而影響到船舶電網系統的其他元件的失效。此外，由于諧波電流將會產生大量的額外電流，從而使電容器和系統產生并聯諧振造成諧波電流放大,在過大電流的載荷下，將會使電容器出現過載被擊穿或燒壞。
1.2對動力設備的影響
在諧波電流的影響下，對于那些依靠電壓源型變頻器供電的普通電機,其轉矩將會降低。因為，電機在調速運行時諧波引起電機的鐵損和銅損進一步增加,不能夠產生原有的額定轉矩,盡管現代變頻器技術在一定程度上能夠克服各種障礙以得到足夠的轉矩,但是，若要在此情況下長期維持額定轉矩運行，只會加劇船舶動力設備的損耗，進而導致電機長期處于高溫狀態下工作而縮短絕緣壽命。
1.3對船舶通訊設備的影響
由于諧波電流的產生，使得通訊系統的工作模式必須處于有諧振的環境中,當諧波達到通訊系統的臨界點時，將會使整個通信系統出現通訊干擾，不利于船舶與指揮臺之間的信號傳輸，進而影響到船舶航行的安全性。
2 變頻器對船舶電網電流諧波影響的對策
2.1增加濾波電抗器
一般情況下，在變頻器輸入輸出端增加濾波電抗器，能夠有效地減少變頻器所產生的諧波對船舶電網的影響。因為，濾波電抗器其工作原理正是與諧波產生的相反，從而達到抑制諧波的目的，這樣不僅能夠確保變頻器自身的安全運行,即避免由自身所產生的諧波干擾而出現功率忽大忽小的情況，還可亦減了變頻器對船舶電網的污染，使船舶電網信號處于最優狀態。同時,因這些變頻器是裝在薄鋼板制成的控制柜中的,將變頻器單獨可靠接地后,加上控制柜的屏蔽作用,大大降低了高頻諧波對周圍環境的高頻輻射。
2.2船舶電網設計中采用無源濾波器
由于無源濾波器成本低下，結構簡單，易于實現，不僅能夠有效地抑制由變頻器所產生的諧波，還可以補償無功功率，在船舶行業受到人們的青睞。無源濾波器包括單調諧濾波器和雙調諧濾波器這兩種類型。其中，單調諧濾波器主要是用于吸收由變頻器所產生的單次諧波；而雙調諧濾波器可同時吸收兩個次數的諧波，其工作原理與單調濾波器相同，只是它在在諧振頻率附近實際上等于兩個并聯的單調諧濾波器。此外，雙調諧濾波器的基波損耗比單調諧濾波器的小，僅一個電抗器承受全部沖擊電壓，但是其構造較復雜，調諧困難，也不利于實現。
2.3采用限壓濾波器(du/dt濾波器)
研究表明，限壓濾波器除了包含電抗器之外,還有電容阻或電容器吸收整流橋,這些電子元件能夠明顯地降低諧波峰值電壓，同時，還可以有效地增加諧波電壓峰值上升時間，即減少du/dt值。例如，諧波電壓峰值可降到684V，du/dt為40V/μs，然而，卻不影響電機的運行性能，因為對電機所造成的損失電壓大約只占其額定電壓0.5%~1.0%,從而減少啟動轉矩和最大轉矩。尤其是在船舶電機絕緣水平相對比較弱的情況，限壓濾波器表現出良好的效果。
2.4設置π型濾波器
在船舶電網電流中，π型濾波器設置在主變壓器和應急變壓器初級與次級兩端,同時，并裝設由電感、電容及電阻組成的單調諧濾波器和低通濾波器，將會極大地降低變頻器對船舶電網電流諧波的影響，為船舶的安全、正常航行提供可靠保障。其中，低通濾波器是為了吸收若干較高次諧波的濾波器，而單調諧濾波器是針對某個特定次數的諧波而設計的濾波器。由此可見，設置π型濾波器的方法，在降低變頻器對船舶電網電流諧波影響中不僅效果良好，還可以切實地降低船舶運作成本，簡單易于實現，并為相關船舶企業最終實現經濟效益與社會效益提供可靠保障。
3 結論
綜上所述，隨著我國船舶工業的不斷發展，加上我國海上貿易日益擴大，使得船舶中變頻器對船舶電網電流諧波影響越來越受到人們的關注。因為，船舶上的電網電流、航行設備運行、船舶上無線電通信以及部通信工作等都會受到諧波影響，因此，這就需要相關人員必須綜合各種有效策略切實地減少諧波的影響，對于確保船舶的安全、可靠航行，最終為相關船舶企業創造更大的利益空間。
參考文獻
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諧波電流范文4
關鍵詞：直流輸電；感應濾波換流變壓器；諧波不穩定；正序負序
中圖分類號： TM721 文獻標識碼：A
高壓直流輸電系統中，當交流系統不對稱且觸發脈沖相位間隔不相等時，換流器產生的低次非特征諧波電流將流入交流系統，如果交流系統的非特征諧波阻抗較大，有可能通過AC/DC的正反饋作用，造成互補諧振，引起諧波不穩定，使直流側的電壓和電流發生擺動，交流系統電壓畸變，以至于系統不能正常工作.研究高壓直流輸電系統的諧波不穩定的文獻\[1\]建立了電磁暫態仿真模型，分析了交流系統與直流線路之間的諧波不穩定，但沒有對發生諧波不穩定的機理進行分析.文獻\[2\]分析了諧波不穩定的主要原因是交直流諧振頻率和交流系統短路比，在弱交流系統下，如果交直流系統滿足頻率互補的關系，則極有可能發生諧波不穩定現象.文獻\[3\]用開關函數模型計算了當交流系統不對稱時換流器交直流側的等值諧波阻抗，指出諧波阻抗是研究系統諧波不穩定的關鍵因數.對上述文獻進行綜合分析，可以得出交流系統不對稱是引起諧波不穩定的主要起因.交流系統不對稱直接引起換流閥導通時間的偏移，換相角不相等，以及包括換流器、變壓器在內的交直流系統的等值諧波阻抗的大小發生變化，而這些是引起諧波諧振的關鍵因素.目前，抑制非特征諧波不穩定的主要措施是：1)在換流母線上安裝濾除非特征低次諧波的LC濾波器；2)采用基于電壓源換流器的VSCHVDC高壓直流輸電系統.第一種措施不足之處是存在經濟和可靠性的問題.第二種措施不足之處是VSCHVDC本身的局限性，不能應用于大容量的高壓直流輸電系統.本文提出一種基于感應濾波的直流輸電系統拓撲結構，利用這種感應濾波技術的換流變壓器的優點是能降低變壓器的振動和噪聲，提高直流輸電的效率，降低換流變壓器的容量，改善無源濾波器的濾波效果，減少換流變壓器的直流偏磁\[4-10\].本文對基于感應濾波的直流輸電系統在交流系統出現單相接地故障時，用傅里葉分析對交流系統的正序電壓，負序電壓在直流側產生的諧波電壓進行了計算和分析.從機理上計算了諧波從交流側傳遞到直流側的規律.最后，利用實驗室的基于感應濾波的直流輸電系統和傳統的直流輸電系統進行了模擬運行.得出基于感應濾波的直流輸電系統比傳統的直流輸電系統在抑制諧波不穩定方面具有優勢.本文的計算方法為進一步研究高壓直流輸電系統的故障特性，交直流輸電系統的無功功率模型，計算直流側的無功功率提供了理論依據.
3 結論
本文采用傅里葉分析方法，計算了當交流電源發生單相接地故障時，基于感應濾波的直流輸電系統整流站直流側的諧波電壓.結果表明：
1)采用正序和負序分別計算交流換相電壓傳遞到直流側的電壓諧波情況，能反映諧波傳遞的機理.正序電壓傳遞到直流側產生的是次數減1的諧波電壓，負序諧波電壓傳遞到直流側產生的是次數加1的諧波電壓.2次諧波，在直流側產生11，13次含量大的特征諧波，基波負序在直流側產生2次諧波；
2)感應濾波換流變壓器代替傳統的換流變壓器，在濾波繞組接入11、13次，2次LC濾波器后，在交流系統故障時，能使換流電壓的跌落值降低，并且經過濾波器的短路作用，使交流側含量大的2次諧波減少80%，避免了低次諧波發生諧波不穩定.
3)直流側電壓的諧波準確計算，對整流電路的無功計算具有指導意義.
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諧波電流范文5
關鍵詞：寧波電商；跨境電商物流；協同創新
基金項目：寧波市軟科學課題（編號：2016A10059）；寧波大紅鷹學院?？蒲谢穑ň幪枺?320151003）
伴隨著世界經濟一體化的快速發展，互聯網信息技術在經濟貿易領域的應用不斷加深，全球經濟已進入調整期，跨境電子商務貿易逐漸成為主流貿易，電子商務正式步入跨境電商時代。2012年3月，國家工信部頒布的《電子商務“十二五”發展規劃》明確指出跨境電子商務是發展的重點；由國家發改委、海關總署共同實施開展的國家跨境貿易電子商務服務試點已于同年12月全面啟動，鄭州、上海、重慶、杭州和寧波成為國家首批試點城市。
寧波是中國第5大出口城市，擁有22500多家外貿進出口企業，產業實力雄厚，臨港物流業發達，城市信息化水平高，開展跨境電商貿易的土壤非常發達。然而，隨著跨境電子商務貿易的快速興起與發展，物流服務的瓶頸制約作用也愈發突出。物流服務混亂的競爭市場、低水平的物流服務以及亟待完善的物流網絡和信息化水平等都嚴重制約了電子商務的發展。因此，如何提升區域物流的服務水平和專業服務意識，尋求跨境電子商務和物流服務的協同共贏的合作模式顯得尤為重要。2013年10月，寧波市政府了《寧波市委關于強化創新驅動加快經濟轉型發展的決定》，明確提出持續推進科教興市“一號工程”，強化政策扶持，有效實施協同創新戰略。
一、研究概述
近年來跨境電商風生水起， 然而目前針對跨境電子商務與物流配送均衡和協同創新的著名理論成果和實證分析較少。李向陽認為我國跨境電子商務在物流方面面臨的限制越來越大，必須通過物流網絡建設、加強海外倉等的建立和管理等措施來提高跨境電子商務整體競爭力。曹淑艷等運用SWOT分析方法全面剖析了跨境電子商務第三方物流的現狀和問題，指出整合物流產業鏈，注意供應鏈的各個環節的緊密聯系，能夠有效提高電子商務行業的服務質量。周沛峰（2014）分析了物流對小額跨境電子商務的意義，對現有物流模式和跨境第三方物流進行了具體的研究。張夏恒等（2015）認為通過運作海外倉可以有效地解決跨境電商在物流運作中存在的眾多問題。周寧等在《外貿電商定位：網商成功之道》中指出雖然B2C電商外貿活動一顯示出飛速發展的趨勢，但是跨境電商物流卻成為商貿活動進一步發展的重要制約因素。因此，當前迫切需要制定相關切實可行而全面的現代化物流與供應鏈服務解決措施，以保證物流、資金流和信息流的相互融合與協調，讓國內電商貿易逐步走向世界，大力發展跨境物流以促進跨境電商貿易發展。總而言之，就一般的電子商務而言，物流即是一個非常重要的節點，其作用在跨境電子商務在興起和發展的過程中更是一個演化的復雜系統工作，它包括了技術和物流以及社會三個主要系統及其之間的資源整合與集成運營，要想使得跨境電子商務得到順利發展，對于物流的創新發展研究勢在必行。
二、寧波市跨境電商物流發展現狀
（一）跨境電商產業帶動現代物流技術發展
寧波市是中國第四個跨境電商貿易試點城市，大批跨境電商企業自2013年以來在寧波興起并取得一定發展。截至2015年11月，寧波保稅區總共有試點電子商務企業347家，其中106家已通過“跨境購”平臺正式上線運營，65家在此基礎上還專門開設了線下O2O體驗店，更有一部分試點電子商務企業啟動了新三板掛牌或融資?？缇畴娚唐髽I的迅速發展與壯大，在一定程度上適時地帶動了物流等跨境供應鏈的高效運營。為適應跨境電子商務的發展，寧波市建立了國內最初的第四方物流平臺信息標準體系。建立了包括寧波港口物流信息、寧波航運交易所、寧波現代物流網、大掌柜、咖狗網以及慈溪物流公共服務平臺、余姚物流網在內的著名物流信息平臺。
（二）跨境電商物流平臺頗具特色
針對跨境電商試點項目，為健康發展跨境電商，解決跨境物流中相關通關、物流渠道、逆向選擇和道德風險問題，寧波專門推出了“保稅通”平臺。該物流平臺由寧波保稅區主導，阿里巴巴、京東等相關企業參與合作，于2014年4月正式上線?！氨６愅ā弊鳛橐粋€輔助通關技術的平臺，同時輔助海關和檢驗檢疫對客戶進行實名身份注冊以及相關額度控制等活動?？蛻魪木惩馍虘舻馁徫锞W站下單購買商品，商戶將相應商品以批量的方式用集裝箱運到寧波保稅區倉庫作為庫存管理?？蛻粼谫徫锞W站下單后，商品在保稅區分揀包裝，并以快遞的形式寄出派送。
（三）政府利好政策促進跨境電商物流協同創新
寧波市是中國第四個跨境電商貿易試點城市，2014年是寧波跨境電子商務元年，自跨境電商正式上線運營以來，寧波跨境進口增速迅猛，并開通了保稅集貨和直郵進口模式，得到了政府的高度關注和大力支持，重點建設了包括北侖跨境電商貿易進口分銷基地在內的多個跨境電商基地。
為了維護跨境電商的健康與穩步發展，從中央到地方都出臺相關利好政策進行扶持。2010年，國家商務部、國家發展和改革委員會、財政部、商務部等即啟動了重點推薦和培育電子商務平臺的工作。2013年10月寧波市政府提出的《寧波市委關于強化創新驅動加快經濟轉型發展的決定》中明確指出深入推進科教興市“一號工程”，強化政策扶持，全面實施跨境電商與物流協同創新戰略。與此同時，寧波各縣（市）區也紛紛出臺相關政策，如保稅區頒布了《關于加快電子商務發展的若干意見》、《關于印發寧波保稅區跨境貿易（進口）電子商務基地發展規劃（2013～2015）的通知》等。政府相關扶持政策的及時和穩步頒布為跨境電子商務物流協同創新體系的建立在組織機構、經費平臺等方面起了積極的引導作用，構成了促進協同服務模式創新的有利環境支撐體系。
三、寧波跨境電商物流協同創新存在的主要問題
（一）跨境電商企業物流成本高，服務效率低
物流業規模持續擴大，在國民經濟和服務業中的地位明顯提升，但物流成本仍較高。“十一五”時期，寧波市物流業發展全面提速，實現社會物流總額1.5萬億元，物流業增加值和社會物流總額年均增長率分別為17.4%和15.4%。2010年全市實現物流業增加值506.9億元，分別占浙江省服務業增加值和生產總值的24.6%與9.9%，進一步確立和鞏固了寧波市物流業的產業地位。但從物流成本看，2010年寧波市物流總費用占GDP比重為17.83%，遠遠高于發達國家9%左右的水平。如此高的物流成本對于現階段多數尚處在發展階段的電商企業來說已成為一大難題。
另外，寧波雖有3000多家物流企業，但大多數為落后的傳統企業。物流服務資源條塊分割現象嚴重，物流企業服務功能較為單一，普遍缺乏能將多種運輸方式乃至倉儲管理、訂單配送等供應鏈環節進行整合優化的現代化新型物流企業，在跨境電商業務中隊信息流、資金流的整合能力更顯薄弱，無法適應跨境電商的高效管理要求。
（二）跨境電商物流基礎設施尚不完善，綜合服務體系尚未健全
現階段，寧波市跨境電商物流市場集中度較低，企業規模普遍偏小，物流服務規?；图s化水平有待提高。此外，物流系統功能尚不發達，倉儲和運輸等相關物流基本功能仍不協調，長途運輸和短途配送之間的有效銜接仍然很欠缺，尚未形成一個完整的物流系統，“小、散、弱”的發展格局亟須扭轉。
（三）跨境電商物流專業人才緊缺
在跨境電商平臺、產業園建設的帶動下，寧波市跨境電商企業進入快速發展時期，然而符合需求的跨境電商物流人才高度緊缺。目前，物流企業從業人員基本能達到行業需求，但具備深度物流理論和實踐能力的中高端物流人才十分缺乏，不能適應跨境電子商務行業發展。造成這種困境的主要原因是跨境電商物流人才培養體系尚不健全，寧波市高校對電子商務人才的培養主要有電商技術人才和營銷人才，對物流管理人才的培養普遍面向港口服務企業、第三方物流企業以及供應鏈管理，而目前同時掌握跨境電商和物流運作的復合型應用人才培養體系尚不成熟和健全，導致跨境電商物流高度緊缺。
四、寧波市跨境電商物流協同創新對策研究
（一）整合跨境電商物流服務資源、創新綜合服務模式、提供優質服務
當前，寧波市跨境電商行業進入全面和快速發展時期，對物流企業的服務功能和水平要求愈來愈高，傳統物流企業單一服務、功能碎片化的運營模式已難以為繼，物流服務資源條塊分割化等弊端已成為阻礙跨境電商進一步發展的重要因素。物流企業可利用寧波港口外貿優勢，通過規模化、集約化運作提高跨境電商物流服務的一體化水平。通過借助完善的“三位一體”集疏運體系和扎實的外貿產業基礎，以及寧波保稅區、寧波保稅物流園區等運作成熟的跨境物流平臺，物流企業整合跨境電商物流服務功能，創新服務模式，提供優質和個性化的服務。
（二）創新跨境電商與現代物流服務技術手段，提高協同創新技術水平
以服務供應鏈和服務科學相關理論為基礎，重視技術方法的運用，以促進跨境電商物流企業信息化協同度。作為跨境電商物流企業，要加強ERP、RFID等高技術含量的現代化供應鏈產品和服務的運用，通過技術創新，提升跨境電商物流企業間的協調運營效應。同時，重視IT等相關企業與物流企業的協調性，促進同步發展，形成各個核心企業、競爭企業和相關企業間的有效契合，從而實現跨境電商物流協同體系良性發展（如圖1所示）。
（三）加快跨境電商物流創新人才培養，促進跨境電商物流人才協同創新
跨境電商物流人才主要分為三類，即物流操作人才、物流管理人才和物流規劃人才。目前物流操作人才市場基本趨近飽和，但是流動性較大，因此處于供需兩旺的狀態。對于中高端物流管理和規劃人才的培養是當前亟須解決的問題。
推動企業、行業協會、高校和科研院所開展多種形式的協作聯合培養跨境電子商務物流管理和規劃人才，規范和推進物流師職業資格認證、跨境電子商務師認證、制定人才激勵政策，引進國內外優秀物流專業人才等措施全方位地構建促進寧波市跨境電子商務與物流服務發展和服務模式創新的人才支撐體系。利用在甬高校和著名的跨境電商物流企業，合作培養跨境電商物流創新人才。具體來說，對跨境電商物流人才能力的培養目標，致力于培養具有較強的電子商務和物流專業能力以及熟練掌握外語能力之外，同時具備國際視野的創新型人才；培養制度涉及跨境電商物流企業和高校的文化和辦學理念、規章制度以及管理運營；培養方法則主要表現為課堂教學、課后任務和見學實習等途徑。圖2表示跨境電子商務物流人才培養模式博弈分鏈圖，呈現出博弈組鏈的形式，是細化組織系統博弈鏈網圖的結果。同樣的，B和C分別代表企業和高校培養模式。
結語
跨境電子商務已成為當前國際貿易的新潮流，是企業實現進一步發展的新增長點。對于寧波企業來說，應順應跨境電商新潮流，大力發展跨境電商產業?？缇畴娚涛锪鲄f同作為一種創新型的思路和措施，應積極做好前期的研究，充分結合“寧波試點”，根據“電商換市”實際進程，突出政府的主導地位，鞏固跨境電商物流企業的主體地位，制定出切實可行的高校運作方案和措施，保障跨境電商產業的有序發展。
參考文獻：
[1]李向陽.促進跨境電子商務物流發展的路徑[J].中國流通經濟，2014，10：107-112.
[2]孟玲，漲寶明.跨境電子商務環境下物流業的發展[J].物流工程與管理，2014，36（11）： 110-113.
[3]曹淑艷，李振欣.跨境電子商務第三方物流模式研究[J].電子商務，2013，3：23-25.
[4]萬瑩.我國跨境電子商務物流的現狀、挑戰即對策[J].中國物流與采購，2014，20：68-69.
[5]曹淑艷，安然，李昊彤.基于SWOT分析的跨境電子商務第三方物流研究[J].電子商務，2013，11：25-27.
[6]周沛鋒.小額跨境電子商務物流模式研究[J].電子商務，2014，7： 20-21.
諧波電流范文6
關鍵詞： 諧波源 諧波危害 諧波治理的標準及措施
中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A
1 引言
隨著大量的非線性負荷在醫院中的使用，諧波污染問題越來越嚴重，其造成的電壓波動直接影響著精密醫療設備的正常使用。因此，必須引起我們電氣設計人員的高度關注，尤其是醫院的電氣設計。因為醫院是治病防治、保障人民健康的衛生事業單位，直接關乎人民的生命安全。
2醫院內主要的諧波源
常見的諧波源主要有 ：（1）換流設備 ；（2）電弧爐 ；（3）鐵心設備 ；（4）照明設備 ；（5）生活日用電器等非線性設備。
對于醫院場所可以將諧波源分為以下幾類 ：
1）變頻設備 ：由于節能需求，大量的變頻調速電梯、變頻風機等變頻調速設備在醫院中大量使用。醫院的變頻設備一般為6 脈波整流設備，所以會產生大量5、7 次的諧波電流及少量的其他次數的諧波電流。
2）照明設備 ：為了節能，目前醫院使用大量的帶電子整流器熒光燈具，部分科室如放射科、眼科、高級病房等部分房間采用調光燈具，此類燈具的采用會使系統中產生大量的3 次諧波電流，注入電網。
3）DSA、MRI 等大型醫療設備 ：隨著醫院現代化程度越來越高，從國外引進了大量的醫療設備用于提高醫院的診斷和治療水平，這些大型醫療設備一般都含有開關電源、晶閘管等諧波源，因此會產生大量的3、5、7 次等諧波電流。
4）UPS 和計算機設備 ：為了保證供電的可靠性，現在醫院的計算機網絡系統都配備了UPS 設備，在末端計算機設備也配備了大量的開關電源，這些UPS 和開關電源均為諧波源，會產生大量的5、7 次等諧波。5）變壓器 ：屬于鐵心設備，在電力電子裝置普及以前，變壓器是主要的諧波源。目前變壓器諧波已退居很次要的位置，各種電力電子裝置成為主要的諧波源。
3諧波的危害
3.1 對電纜的影響
由于趨膚效應，當頻率較高的諧波電流流過導體時，導體的有效截面積小于導體的實際截面積。所謂的趨膚效應是指交流電流流過導體時，向導體的表面集中的一種物理現象。電流的頻率越高，電流越向導體表面集中。而截面積小，會有更大的電阻，也就意味著將產生更大的熱量。當頻率較高的諧波電流流過導體時，導體呈現的電阻比基波電流要大，因此同樣幅度的諧波電流將比基波電流產生更大的熱量。
因為我們在進行線路設計時，導體的截面積是按照基波頻率設計的。而當這些導體中流過諧波電流時，呈現更大的電流密度，導致更大的電阻損耗，從而導致導體過熱。導體過熱會導致電纜早期老化、甚至誘發火災。
3.2 對變壓器的影響
諧波電流流過變壓器時，會增加變壓器的線圈繞組的電阻損耗( 稱為銅損) 和鐵心的損耗( 稱為鐵損)，從而引起變壓器過熱，使絕緣介質老化加速，導致絕緣損壞。
3.3 對并聯電容器的影響
（1）無功補償裝置中的保險絲燒斷 ：這是流過補償裝置的電流過大導致的。
（2）無功補償裝置中的電容炸裂 ：這是流過補償電容的電流過大，導致電容過熱引起的。
諧波電流造成這些危害的根本原因是諧波電容無功補償裝置與變壓器構成的回路中發生了LC 并聯諧振。LC 并聯諧振會導致電流放大，燒毀無功補償裝。
3.4 3 次諧波的特殊危害
因為醫院有大量的3 次諧波負荷，如帶電子鎮流器的熒光燈等設備，因此在處理諧波問題時，3 次諧波電流需要引起特別的關注。3 次諧波電流之所以危害很大，是因為3 次諧波電流在中性線上疊加，會導致中性線電流過大，造成火災隱患。而中性線上是沒有保護裝置的，中性線上一旦出現過大的電流，只能任其過熱。
4諧波的治理措施
解決諧波污染問題，目前主要有2 種途徑 ：
1）對諧波源本身進行改造，使其不產生諧波也不消耗無功。在產品設計時就考慮減少和抑制諧波措施，就是所謂的“防病”的方法。對于醫院設備來說，電視、計算機等其他電子辦公設備，這些小的諧波源，目前采用在整流二極管和濾波電容之間插入一個電流整形器或叫功率因數校正器，使設備的諧波電流減少，目前在產品設計時考慮此方法有效抑制了諧波電流。
2）在電力系統或負載側加裝濾波裝置，抑制諧波和補償無功功率，這就是所謂的治病的方法。此種途徑目前常采用以下幾種方法 ：
（1）無 源 電 力 濾 波 器(Passive Power Filter,PPF) ：在電力系統中，PPF 一直是傳統的諧波治理和無功補償的主要手段。無源濾波器由LC 等被動元件組成，又稱LC 濾波器，將其設計為某頻率下極低阻抗，對相應頻率諧波電流進行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道。其突出優點就是結構簡單、運行可靠性高、運行費用低。
（2）有 源 電 力 濾 波 器（Active Power Filter，APF）：APF 是一種用于動態抑制諧波和補償無功功率的新型電力電子裝置，其工作原理是從補償對象（諧波源）中檢測出需要補償的分量，如無功電流或諧波電流分量。由APF 產生一個與補償分量極性相反及大小相等方向的補償分量，以使補償分量和APF 產生的補償分量相互抵消，從而使電網電流只含基波分量，重新成正弦電流。
（3）無源濾波器和有源濾波器相比較各有優缺點 ：無源濾波器的優點就是結構簡單、運行可靠性高、運行費用低。缺點是 ：首先是它的補償特性受電網及負載影響較大 ；其次是在濾波器與供電網之間會發生串、并聯諧振的可能，而放大諧波電流 ；不能對諧波和無功實現動態補償等。
有源濾波器的優點是 ：它的補償特性受電網及負載影響較小 ；不會與電網發生串并聯諧振現象，可靠性高 ；可實現動態補償等。缺點是結構復雜，造價太高 ；單獨使用時，可以用在小容量的非線性負荷，而不能用于大容量的場所。
以上介紹了抑制諧波的一些主要方法及其原理和優缺點，而對于醫院電氣設計，我們要結合醫院的負載特點及其醫院的整體投資情況，來選擇合適的方式來消除諧波。
醫院配電系統諧波源負載主要特點 ：諧波電流頻譜范圍主要為3、5、7 次諧波 ；醫院內電子設備、醫技設備很多，這些設備對諧波很敏感 ；醫院內諧波源比較分散。
因此我們通常采用的方法是在變電所變壓器出線端集中設置無源濾波器，用以集中消除5、7 諧波和補償無功功率。隨著國家綜合經濟實力的發展，醫院建設投資的增加，我們也可以采用變電所變壓器出線端設置無源濾波器，而在諧波源比較集中的場所設置有源濾波器，如在UPS 集中的信息中心等場所，或是完全采用有源濾波器，進一步提高電能質量。由于基于有源濾波器的上述優點，采用有源濾波器必然是一個趨勢，在一些發達國家有源濾波器已經被廣泛的采用。
5 結語
以上是筆者對醫院里的諧波源、諧波對醫院的影響以及消除諧波的辦法進行的簡單介紹和總結。如有不當之處，請同行批評指正。
參考文獻
