摘要：如今，我国的科学技术不断创新发展，智能建设增加了各种新设备的多样性，电子设备工作量的比重增加了网络谐波污染的程度，导致电力系统在运行过程中出现电力损失和能源损失的问题。本文分析了智能建筑和电气设备设计中谐波产生的原因和危险性，并提出了适当的协调控制措施，以确保电子设计的可靠性，阻止其对智能建筑的功能产生障碍。
关键词：智能建筑；电气设计；谐波；治理
引言：随着信息技术的不断提高，智能建筑开始广泛的出现，智能建筑出的出现提高了人们的生活质量。但是智能建筑的电器设计有谐波，这降低了建筑的质量。对谐波的有效管理确保了建筑中的电器设计的质量。本文正是就此进行研究与探讨。
1.建筑电气中谐波的产生
在建筑电设计中，谐波的频率是电流的几倍，电流高于主频率。一般来说，建筑和电器的设计理想地适用于供电系统、电流、电压工作，一切都显示了正弦波图形，非线性静电负荷产生谐波，在电气工程、电力、通讯、消防设备、照明系统可以产生谐波，增加建筑电工的工作压力，不能保证建筑电工的安全和可靠性，反映了建筑电工设计中的谐波的负面影响。
2.谐波对建筑电气设计的影响
谐波对建筑电工设计的实际影响分析:谐波降低电能稳定性，干扰电能质量;谐波干扰电能;对变压器安全功能的干扰，最重要的是，变压器寿命下降，潜在巨大破坏风险，变压器的谐波，会导致突然性破坏，并增加了电气设计的压力;无法使设备稳定的工作，以及在严重灼烧的情况下增加设备的能源消耗，增加设备的运行的压力，都有严重的事故风险。
3.谐波对智能建筑的危害
在智能建筑中，一般来说，主要由两个谐波的来源，第一个是因为非线性负载而产生的，比如说常见的有电子设备、电源、电灯等等，另外就是因为电网自身具有不同程度的谐波，这就会导致对智能建筑产生影响，甚至产生不可预测的危害。一般来说，如果谐波的程度较为严重，那么可能会对建筑的设备和建筑的电力系统产生一定的影响，严重的可能会造成危险，主要的表现为以下几点：
因为设备本身就产生了电流，这种电流是接地电流，这会降低实际位置之间的电压，并且在中性线上叠加高阶谐波，这样中性线的电流可以随着智能建筑的整体的建筑结构移动，这样的情况就可能导致电脑屏幕上出现闪屏的情况，如果电脑不断的闪屏的话，那么则可能对人体产生不适，对环境产生污染，另外严重的话，可能会引起额外的问题，这就会对电子设备产生不利的影响，也会打乱顺序，导致关闭装置。
智能建筑里的电缆，系统设备种类十分复杂，微电子设备也是如此，以及防御能力比较脆弱，谐波会导致错误的编码，错误的触发，污染警报系统，产生噪音，甚至不能保证对话的质量。随着it设备中低压信号的使用增加，比特错误的频率甚至更高，使整个网络瘫痪。
在谐波电压的作用下，电容器会产生额外的功率损失，加速电介质的老化。此外，大量的谐波电流很可能会引起电容器和系统其他部分之间的平行共振或串联共振，导致电容器过载，并损坏与电容器连接的分配电路中的所有线路和设备，导致电力激增、过载和以至于损坏的损坏。。
电路中谐波电流的高水平降低了关闭开关的能力。这是因为当电弧电流超过零时，它会随着时间的推移而变化，而不是工业频率的正弦电流。恢复电弧电压的速度要快得多，这样电弧就会再次燃烧，这导致了设备的运行错误，或者根本就没有没有跳闸。剩余电流可以达到保护装置不受剩余电流影响的规定值。有数据表明，电磁断路器无法阻止故障电流，超过50%的波形畸变在其关闭能力范围内，并可能导致断路器损坏。
电压谐波导致感应发动机额外损失。谐波会导致离合器和轴承扭矩、磨损和断裂。由于发动机的速度是固定的，在谐波中积累的能量以额外的热量的形式传播，导致设备过早老化。
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对于电缆线和配电线路，谐波频率的增加会引起可见的光电效应、电阻增加、线性损失增加、热量增加、绝缘过早老化、闭合风险、潜在性故障。智能建筑广泛使用电子设备，大量使用电子节能灯，中性电流线甚至是相位的两倍，这可能就会导致过热、燃烧甚至火灾。
3.智能建筑电气设计中的谐波治理的主要措施
3.1采用无源滤波器。
使用滤波器是一种传统的抑制谐波的方法。过滤器由一系列相互接触的反应堆和电容器组成。这个链条上的阻滞性在某种频率上比网络上的其他电路设计得要低得多。这种装置的缺点是很容易过载，可能会被烧毁。此外，成功系数可能会得到补偿，而过滤器则无法控制。因此，随着时间、细节的变化和对电网的压力的变化，谐波振荡频率的变化降低了过滤效应。此外，过滤器只能过滤一个谐波元素。如果要过滤不同的频率，就必须使用不同的过滤器，如有一部分过滤器只能移除三个谐波。
3.2采用有源滤波器。
并联滤波器本质上是一个控制的、反应迅速的谐波源，结合非线性负载，自动检测非线性负载产生的谐波电流。DSP产生一个控制快速IGBT开关的控制信号，输出反应堆产生相同大小、相反相位的谐波，并对谐波产生补偿作用，因此系统只提供基波电流。
在设计过滤器的位置时，必须根据实际的分配和负荷系统设计不同的安装地点。越接近主动滤波器和谐波源，滤波器效果越好，它对减少谐波电流，消除谐波电压的效果十分好。然而，在某些情况下，非线性负载分布可以使用变压器补偿或次级分配补偿的变压器补偿，可以组合使用。由于安装滤波器的位置可以灵活设置，可以充分实现设计需求所需的最佳调和效果。
3.3采用混合型滤波器。
可以混合电过滤器。其中，无源滤波器由高频滤波器3、5、7和9的分支和通道组成。主动过滤器由8个IGBT、直流容量和过滤器组成。直流容量为有源过滤器提供稳定的恒定电压;滤波器的电感降低了有源滤波器产生的高频频率。有源滤波器和无源滤波器在连接到人电网络后连接。由于有源滤波器不能直接清除谐波电流，它的补偿电压只包含谐波电压，因此它的功率非常低，效率很高，从而降低了系统的成本。
3.4采用谐波保护器。
使用磁波控制方法比主动过滤器便宜。谐波不受任何对系统电路产生不利影响的谐波基本上解决了问题，即利用磁场吸收谐波能量，具有很高的可靠性和使用性。这种产品,如谐波保护器(HPD)采用特殊的合金和创新技术,能够吸收不同频率的谐波干扰、谐波能量来源和删除自动消除随机干扰和高频噪声,高次谐波脉冲峰值、电波等采用并联电路中的HPD和本身不消耗电力。
4.结语
在实践中，因为谐波具有频率发生较高，意外和独特性，导致生产力下降，导致不同种类的电子设备无法在智能建筑中正常工作，所以为了确保正常的工作，可靠性和工作效率不同类型设备和计算机和精密电子设备在现代智能建筑应采取适当措施,确保用电设备使用寿命从上述分析,本文认为,通过混合滤波器能够迅速和有效地进行监控,其谐波抑制和最有效的措施。
5.参考文献
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论文作者:张敏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
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