随着通信技术的飞速发展，各种通信设备对不间断电源--UPS的供电质量提出了更高的要求。但是UPS设备本身是很严重的谐波源，它产生的谐波一般为5次、7次和11次谐波，可造成配电线缆、变压器发热，降低通话质量，空气开关误动作，发电机喘振等不良后果，甚至会使通信中断等。UPS在整流充电过程中所产生的谐波一方面会影响到计算机网络中来，造成网络莫名其妙的停机出错。另一方面，这些谐波反过来又使UPS中的蓄电池中的极板加速氧化，缩短蓄电池的使用寿命，从而为生产和管理带来很大的损失。因此需要对UPS产生的谐波进行治理，提高UPS功率因数，改善电能质量。 

1、UPS产生谐波的原因

UPS (Uninterruptible Power Supply)的中文意思为“不间断电源”，是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备，主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成，结构图见图1。其中整流器作交直变换给蓄电池提供充电电压，其产生的谐波与整流设备的脉冲数（也就是可控硅的个数）有关，见图2。目前的UPS常见的脉冲数是六脉冲和十二脉冲，对于六脉冲的UPS其主要的谐波以5、7次谐波为主，对于十二脉冲的UPS其主要的谐波阶次为11、13次。

图1 后备式UPS结构图

图2-1六脉冲整流器             图2-2负载电流波形

2、UPS谐波治理的措施

目前国内电能质量治理产品主要有无源电力滤波器PPF和有源电力滤波器APF两种，而对于UPS产生的谐波进行治理，采用有源电力滤波器效果最好。

有源电力滤波器是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备，它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，从而实现对电力谐波的动态、快速、彻底治理，原理图见图3。

图3 APF工作原理

有源电力滤波器与无源电力滤波器相比，有以下优点：

⑴主动滤波，谐波滤除能力强，可滤除谐波含量的95％；

⑵谐波滤除频带范围广，最高可滤除50次谐波；

⑶滤波效果不受电网阻抗影响；

⑷动态实时跟踪补偿，响应速度快；

⑸自动抑制过载，且无共振危险；  

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