数据机房电能质量特点

从保障通信业大规模数据中心用电高可靠性要求的角度来讲，UPS是不可或缺的一部分，通信低压配电系统主要的谐波源设备为UPS、开关电源、变频空调等。

典型负载

UPS：在当今的大中型UPS的中，较多采用6脉冲可控硅整流型技术，这种方案因其出色的可靠性和较高的效率备受青睐。然而，6脉冲可控硅整流型UPS大多都具有输入电流谐波分量偏大的缺点，虽然不同厂家的设备产生谐波电流含量有一定的差异，但普遍都偏高，有的THDi甚至超过了50%。谐波以5、7、11和13次为主，还有少量的高次谐波。

开关电源：开关电源使用了晶闸管/IGBT等非线性电力电子开关元件，不管采用哪种整流方式，开关电源从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，经傅里叶分析可知，这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成

变频空调：变频空调里的变频器是典型的谐波源，会影响供电系统的稳定性。

产生危害

 开关电源和UPS的输入端均产生谐波电流，最终谐波电流汇集到总的母排上。大量的谐波电流将会对通信机房造成如下危害：

    1)谐波电流会对相邻导线的通信信号造成干扰。

    2)电网中的谐波电流使总电流增大，容易导致保护器件误动作，导致误工事故。

    3)谐波会降低设备，线缆，变压器等设备的稳定性和寿命。

    4)谐波电流占用变压器容量，使变压器的负载率上升，并有可能引发变压器噪声。

    5)增加铁损铜损，并造成各设备和电缆的非正常发热。

如果不采取必要的谐波治理措施，会对输入电网带来严重的谐波污染。严重时，还可能会危及输入电网以及跨接在该电网中的各种用电设备的安全运行。

治理方案

1、利用APF谐波及三相不平衡治理

IDC机房中有USP及开关电源，是传统的谐波源负载，会严重影响电力系统稳定性。针对IDC行业电网谐波现状,治理谐波及三相不平衡的最佳解决方案是采用有源滤波技术,一般而言,有源滤波器(受控电流源)与一个产生谐波的负荷并联连接,该受控电流源产生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷产生的谐波对配电网的影响，治理三相不平衡的原理与治理谐波类似。

APF选型：

有源滤波器的设计容量=运行电流*电流畸变率

2、项目配置方案

小结：本装置投入使用后不仅可以保证IDC机房的谐波电流下降幅度非常明显而且可以提高现场的功率因数，在容量足够的情况下，现场的电流畸变率将会由23%下降至5%左右。