隨著電力電子技術的廣泛應用，非線性負載在電網中的佔比日益增加，導致諧波污染成為影響電能品質、設備安全及系統穩定運行的關鍵問題。
諧波治理旨在消除或抑制電力系統中由非線性負載產生的諧波電流與電壓，確保供電系統符合國家標準並延長設備壽命。以下從諧波危害、主流諧波治理方案、不同方案對比、實施建議四個維度進行詳細闡述。
通過電流互感器（CT）即時採集負載側諧波電流，控制器計算後產生與諧波相位相反、幅值相等的補償電流，注入電網以抵消諧波。可實現0-2kHz範圍內任意次數諧波的動態補償，THDi可降至5%以下。
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 全諧波治理，可同時濾除各次諧波，適應複雜多變的負載場景 | 成本較高 |
| 響應速度快，補償時間小於100μs，可追蹤動態變化的諧波 | 依賴電力電子元件，故障率相對無源濾波器更高 |
| 具備無功補償與三相平衡功能，可提升整體電能品質 | 安裝調試複雜，需專業人員根據現場諧波數據設定參數 |
適用於高精度、高可靠性要求的場景，如醫院MRI設備、電子廠房單晶爐、數據中心等，或變頻器密集的自動化生產線。
此方案西凱士對應的產品系列有: APF有源濾波器
輸入電抗器串聯在變頻器輸入側，通過增加電源側阻抗，抑制整流迴路產生的諧波電流，同時削弱電網電壓突變對變頻器的衝擊。通常選用電抗率為3%-5%的電抗器，可使輸入電流總諧波畸變率（THDi）從35%降至20%左右。
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 結構簡單，成本低廉 | 僅能抑制5次、7次等低次諧波，對高頻諧波治理效果有限 |
| 安裝便捷，無需額外調試，可直接串聯在輸入迴路 | 無法徹底消除諧波，僅能將THDi控制在10%-20%，難以滿足高精度場景要求 |
| 兼具無功補償功能，可提高輸入側功率因數至0.9以上 | 會產生一定的電壓降，滿載時電壓損失約3%-5%，需考慮電網餘量 |
適用於諧波污染較輕的中小型負載場景，如風機、水泵等通用變頻器系統，或作為複雜場景的前置預處理環節。
此方案西凱士對應的產品系列有: ACL輸入濾波器
由電抗器、電容器組成調諧回路，針對特定次數諧波提供低阻抗通路，使諧波電流流入濾波支路而非電網。常見配置為5次、7次雙調諧濾波器，可分別濾除對應次數的諧波。
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 針對性強，對特定次諧波治理效率可達90%以上 | 僅能濾除預設次數的諧波，對非特徵諧波治理效果差 |
| 運行穩定，無有源器件，故障率低，使用壽命可達10年以上 | 易與電網發生諧振，需精確計算電網阻抗與濾波參數 |
| 成本適中，維護成本低，只需定期除塵和檢測電容容量 | 體積較大，需佔用一定配電空間 |
適用於諧波特徵穩定的工業場景，如冶金、水泥等行業的大功率變頻器系統，可與輸入電抗器配合使用，進一步提升治理效果。
此方案西凱士對應的產品系列有：OSK 5%諧波濾波器，OSK 10%諧波濾波器，PHF 5%諧波濾波器，PHF 10%諧波濾波器，PIHF諧波濾波器，HFI諧波濾波器
| 方案選型 | 輸入電抗器 | 無源濾波器 | 有源濾波器 |
| 治理效率 | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| 成本投入 | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★☆☆☆☆ |
| 適用場景 | 中小功率通用負載 | 大功率固定諧波負載 | 高精度動態負載 |
| 安裝難度 | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| 維護成本 | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| SIKES產品 | ACL | OSK, PIHF, PHF, HFI | APF |
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