油田出产设备中存在很多冲击性和动摇性负荷，它们在运转中发生高次谐波，常会使电压动摇、闪变，乃至导致三相不平衡。跟着电力电子技能的广泛使用与开展，调速变频器在各种机泵运转中得到了广泛使用，在下降能耗的一起导致了电压波形畸变，发生了很多谐波，构成电网二次污染。在削弱和搅扰电网经济运转的一起，常发生设备非正常启停,使设备自身安全性下降，电力计量外表的差错增大。通过谐波管理，可以确保电力设备安全经济运转。
1 油田配电网谐波污染现状
通过对80 座变电所母线（6 kV）进行谐波测验了解到油田配电网谐波污染的现状如下:
(1)有78 座谐波电流及电压均在国标限值之内，主导谐波为5次、7次，超支率为2.5%。这与高压侧变压器短路容量大，并且变电所间隔谐波源间隔比较远，与谐波的衰减有关。
(2)共测验218条馈出线，有13条馈出线谐波电流超国标限值,超支率6%。这些馈出线谐波电流超支的首要原因在于这些馈出线所带低压负荷安装了换流设备（变频器为主）。
(3)安装了低压变频设备测验点的谐波电流或电压超支问题比较突出。
所测验的36台变频器中有27台谐波数据超支，超支率到达75%。杏北二十四变电所周边地区测验的7座注入站，谐波数据悉数超支，其间1#注入站4 次谐波电流超支55%(国标限值39 A,测验值60.34 A)，2#注入站电压总谐波畸变率超支56%(国标限值5%,测验值7.8%)。
2 谐波管理技能
油田现在的谐波按捺办法首要包含自动管理及被迫管理，此处研讨的谐波管理配套方案归于被迫管理规模。通过对体系中现已存在的谐波进行管理，使电网遭到的影响减到最小。
2.1无源滤波
2.1.1无源滤波原理
无源滤波器运用电路的谐振原理。当发生对某次谐波的谐振时，对该次谐波构成低阻通路，对相应频率谐波电流进行分流，到达滤波的意图。结构上运用电感、电容和电阻的组合规划构成滤波电路，可滤除某一次或屡次谐波。最一般且易于选用的无源滤波器结构是将电感与电容串联[1]。
无源滤波器的规划首要考虑其谐振频率及电容器耐压、电抗器耐流。首要依据体系所需补偿容量确认电容器容量，这样可以得知电容器阻抗，再依据体系谐波状况确认谐振频率，如为5次谐波，一般谐振频率在240~248之间，由谐振频率可得知电抗器的感抗值。电容器耐压应考虑基波电压、电抗器的压升、谐波电压；电抗器耐流需考虑基波电流、谐波电流。
2.1.2无源滤波优缺点
因为无源滤波器结构简略，本钱较低，运转费用低，吸收高次谐波作用显着，在油田出产中得到广泛使用。依据谐波管理有关要求，每台变频器自身须有谐波处理设备，出产厂家为下降本钱，大都运用LC单调谐滤波器。
无源滤波器在油田中运用的谐波管理作用并不好，常常处于关停状况。其首要原因在于：
(1)按捺低次谐波的单调谐波滤波器只对调谐点的谐波管理作用显着，对违背调谐点的谐波无作用；
(2)当油田依据出产调整运转负荷，新增或削减运转设备时，体系阻抗和频率发生动摇，无源滤波器或许与体系发生并联谐振，使设备无法正常运转；
(3)当体系运转负荷增大时,体系谐波电流随之增大,无源滤波器或许过载，导致损坏。
因为无源滤波器原理上带来的缺乏无法完全战胜，因此有必要测验选用其他办法按捺谐波。
2.2有源滤波
2.2.1有源滤波原理
有源滤波器实践上是一个谐波发生器，它通过实时检测电网上的负载发生的谐波电流,由IGBT逆变器生成一个与负载谐波电流巨细持平、方向相反的补偿电流，注入到电网，然后抵消负载谐波，避免谐波电流流入配电体系构成污染，然后确保流向体系的电流是一个抱负的沟通正弦波形[2]。
有源电力滤波器体系由两大部分组成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。其间，指令电流运算电路检测出补偿目标电流中的谐波电流重量。补偿电流发生电路依据指令电流运算电路得出补偿电流的指令信号，发生实践的补偿电流。补偿电流与负载电流中的谐触及无功电流进行抵消，终究得到希望的正弦电网电流。
2.2.2有源电力滤波器的操控
由有源电力滤波器的基本原理可知，完成有源电力滤波器功用的要害首要在于实时精确地检测出负载中的谐波电流，其次是补偿电流的发生和盯梢。所以有源电力滤波器操控的中心是谐波检测和电流盯梢。
谐波和无功电流的检测首要选用瞬时无功功率理论检测办法，此办法可以更有用地协调好谐波电流检测的实时性和检测精度之间的对立，是现在使用较为广泛的办法。
发生补偿电流的操控办法以滞环比较操控法为主，它兼有呼应速度快、开关频率不高以及操控简略的特色，然后被广泛使用。
2.2.3有源滤波优缺点
实践使用中，有源滤波器谐波管理作用显着，能有用按捺体系各次谐波。当体系阻抗和频率发生动摇时，不会发生谐振现象而影响补偿作用。不存在过载问题，当体系谐波电流增大时，设备仍可运转。其首要问题是结构杂乱、本钱高，但因为需求额定电源，运转损耗大。
2.3 磁性滤波器
磁性滤波技能是依据软磁资料的特性，在三相品字形磁路对称结构中，通过绕组和移相连接构成特定的磁路，依据电磁转化原理将谐波电能转化为磁能的运用磁场滤波的新技能。当谐波电流通过磁性滤波器时，谐波电流发生的磁场在磁性滤波器特别品字型磁路结构中被分解为方向相反的磁通，彼此抵消，到达消除谐波的意图。
2.3.1磁性滤波长处
磁性滤波器是无源类产品，自身耗能极低，不存在电容器补偿，不触及过补问题，可把谐波消除在没有做功之前，归于防备式谐波管理办法。在改进电压、电流波形的一起进步功率因数、按捺浪涌和改进三相不平衡。
2.3.2 磁性滤波器使用
对萨北油田16-1注入站3#注入泵进行进行磁性滤波器使用实验，磁性滤波器串联在变频器入线处，变频器运转频率为39 Hz，实验数据如表1所示。
从表1看出：
(1)原变频器配电回路电压总畸变率在5.8%，超出了国家规范规范。管理后，变频器配电回路电压总畸变率降到1.73%；
(2)变频器配电回路5次谐波滤除率为71.27%， 7次谐波滤除率为87.56%；
(3)变频器配电回路的功率因数由0.68说到0.91；
(4)变频器配电回路总有用电流值下降了25.21%。
跟着油田电网谐波损害的日益加大，采纳正确技能与办法对电力谐波进行管理越来越重要。磁性滤波器管理谐波作用显著，在消除谐波、改进电压和电流波形的一起净化了配电体系的电能质量，进步了线路功率因数；在进步电能质量一起下降能耗，在管理电力谐波问题上具有很好的开展前景。
参考文献
[1] 罗安.电网谐波管理和无功补偿技能及配备[M]. 北京：我国电力出版社,2006.
[2] 李华.电力有源滤波器开展现状及使用[J].自动化与仪器外表,2004(5):1-5.
[3] 国家技能监督局. GB/14549-93电能质量共用电网谐波[S]. 北京：我国规范出版社，1994.
