图4 PF受THDi影响下降曲线
如图5所示，由于存在谐波，变压器阻抗为
电容器阻抗为
，当系统谐波较大时，变压器阻抗会变大，而电容器阻抗变小，大量谐波流入无功柜，并且在某一频次时甚至发生谐振，这些现象时刻威胁港口配电系统的稳定运行。
图5 存在谐波情况下系统阻抗示意图
5 谐波治理方案
5.1方案分析
经过以上分析，该配电系统电能质量基本可以概括了解。港口的机械设备使用大量电力电子器件，产生大量谐波，机械设备在运行时，无功需求差别大，变化快，致使传统无功柜无法及时补偿。当系统存在谐波时，无功柜过补会导致谐波被放大，严重时甚至发生谐振，直接使变压器过载，开关柜跳闸。
根据国标GB/T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》的相关规定，以及2008年5月1日起正式颁发实施的《江苏省电力保护条例》第二十八条规定，对有下列情形之一，严重影响电力安全的用户，供电企业可以中断供电：“(一)用户的非线性阻抗特性的用电设备接入电网运行所注入电网的谐波电流或者引起公共连接点电压正弦畸变率超过国家规定标准时，在供电企业通知后，用户不予改正的;(二)用户的冲击负荷、波动负荷、非对称负荷对供电质量产生影响或者对安全运行构成干扰、妨碍，在供电企业通知后，用户不予改正的”谐波无论对电力系统还是对用户的用电设备都造成了很大影响，根据相关规定，建议对该配电系统进行谐波治理。
5.2谐波治理的主要方式
目前抑制谐波干扰方法主要分为无源治理方式和有源治理方式，下面对其优缺点进行分析。
5.2.1无源谐波滤除装置
无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这几次谐波的目的。其成本低，但滤波效果不太好，因为其频率的固有限制，谐振频率设定得不好，极易与系统产生谐振，导致谐波电流成倍激增，损害对电能质量要求比较高的精密仪器和设备。现在，市场上流通较多的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受，但是滤波的效果很差。由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意增加的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又十分严格，达不到就要罚款。所以导致很多企业只重视无功补偿，耗费大量资金用于因谐波导致无功补偿无法使用的故障上，虽然一次投入成本较低，但是经年累月的更换维护成本会成倍增长，属于治标不治本。
①只能抑制固定的几次谐波，并且对某次谐波在一定条件下会产生谐振而使谐波放大，引起其他事故;
②只能补偿固定的无功功率，对变化的无功负载不能进行精确补偿;
③其滤波特性依赖于电源阻抗，受系统参数影响较大，并且其滤波特性有时很难与调压要求相协调;
④由于对其中的元件参数和可靠性要求较高，且不能随时间和外界环境变化，故对无源滤波器的制造工艺要求也很高;
⑤对系统负荷变化较大的情况，不宜采用;
⑥重量与体积较大。
5.2.2有源谐波滤除装置
有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。它主要是由电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。其制作也较之无源滤波装置复杂得多，一次投入成本也就比无源滤波稍高。其主要的应用范围是计算机控制的供电系统，尤其是写字楼的供电系统、工厂的计算机控制供电系统。现今由于谐波已经对电力系统造成很大的危害，越来越多的企业开始关注治理谐波，对有源滤波装置达到了很高的认可。如图6所示为并联有源滤波器结构。