大型石化配电系统谐波分析与治理

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浅谈油田钻井电力系统谐波的分析及治理

浅谈油田钻井电力系统谐波的分析及治理摘要：电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负荷所致。

此外，系统上级电网中的背景谐波通过变压器亦会对下级电网的用电设备产生影响。

对油田钻井电力系统中谐波情况进行分析及治理，以保证油田钻井电力系统安全可靠运行。

关键词：油田钻井电力系统谐波分析在油田钻井队的电力系统中，主要有以下4种供电情况：由6KV网电供电；采用1台6KV/400V的低压变压器供电；由3台600V的柴油发电机共同供电；采用1台6KV/600V/400V双绕组变压器供电。

主要生产设备均为泥浆泵、转盘电机及绞车电机等；此外还有沙泵等小功率电机，及照明和空调等公用设施。

以上这些钻井供电及用电设备中，越来越多地应用到大量的变频设备及电子设备，如柴油发电机、变频器、空调设备、照明设备、计算机等负荷，都是产生谐波的谐波源。

另外，钻井队所使用的电网均为大庆石油整体6KV电网，会有背景谐波对自身钻井系统产生影响。

为保证电力系统的电能质量，降低设备故障率，对自身电网系统中的谐波必须加以抑制，保证电力设备的正常安全运行。

那么，谐波是什么，对电力系统及设备有什么危害，又如何治理呢？1、谐波的基本概念谐波的定义：电力系统中除基本波（50/60 Hz）外，任一周期性之讯号皆称为谐波。

谐波的阶次：n=K*P±1；其中，n-谐波阶次k为常数1、2、3 …，P为设备晶闸管脉冲数。

当K取1，脉冲数P=6时，n=5或7，通常变频器为6脉冲，这就是变频器主要产生5、7次谐波的原因。

谐波可分为偶次与奇次，3、5、7等为奇次谐波，而2、4、6次等为偶次谐波，基波为50Hz时，3次谐波频率是150Hz，5次谐波频率是250Hz。

2、谐波的影响及危害(1)对变压器的影响。

增加铜损，增加铁损，增加噪音，增加温升，降低负载能力，增加绝缘应力。

(2)对电力电缆的影响。

加重集肤效应，提高运转温度，降低载流能力，增加绝缘应力，缩短使用寿命。

电力系统中的电流谐波分析与治理技术

电力系统中的电流谐波分析与治理技术在当今的电力系统中，电流谐波问题日益凸显，对电力设备的正常运行和电能质量产生了不可忽视的影响。

为了保障电力系统的稳定、高效和可靠运行，深入研究电流谐波的分析方法以及有效的治理技术显得尤为重要。

电流谐波，简单来说，就是电流中存在的频率为基波频率整数倍的分量。

它的产生源于各种非线性电力设备的广泛应用，如电力电子装置、电弧炉、荧光灯等。

这些设备在工作时，其电流和电压的关系不再是简单的线性关系，从而导致电流波形发生畸变，产生谐波。

电流谐波的存在会带来一系列不良影响。

首先，它会增加电力设备的损耗，降低设备的使用寿命。

例如，变压器、电动机等在谐波电流的作用下，铁芯损耗和铜损都会增加，导致发热加剧，效率降低。

其次，谐波会引起电力系统中的电压波动和闪变，影响供电质量，给用户带来不便。

此外，谐波还可能干扰通信系统，造成信号失真和误码。

为了准确分析电流谐波，需要采用合适的测量和分析方法。

常见的测量仪器有谐波分析仪、电能质量分析仪等，它们能够实时监测电力系统中的谐波含量和参数。

在分析方法方面，傅里叶变换是一种常用的工具，它可以将复杂的时域信号转换为频域信号，从而清晰地展示出各次谐波的频率和幅值。

此外，还有小波变换等先进的分析方法，能够更好地处理非平稳的谐波信号。

针对电流谐波的治理，主要有以下几种技术。

无源滤波技术是较为传统和常见的方法。

它通过串联电感和并联电容组成的滤波器，对特定频率的谐波形成低阻抗通路，从而实现滤波效果。

这种方法结构简单，成本较低，但存在滤波特性受系统参数影响较大、容易与系统发生谐振等缺点。

有源滤波技术则是一种更为先进和有效的方法。

它通过实时检测谐波电流，并产生与之大小相等、方向相反的补偿电流注入系统，从而实现谐波的消除。

有源滤波器具有响应速度快、滤波效果好、能够适应变化的谐波等优点，但成本相对较高。

此外，还有一些其他的治理技术，如改变电力设备的运行方式、优化电力系统的结构等。

配电系统的谐波问题与对策

配电系统的谐波问题与对策摘要：配电网的谐波问题的处理解决工作是一项具专业性、复杂性、制约性的综合型作业工程，对于既存的谐波问题的安检排查在整个电力运营系统中起着连接性、协调性的关键作用。

从满足居民持续增长的用电需求以及保证电能输送系统的安全稳定的立足点出发，进一步加强配电网谐波隐患的检测，稳步细化具体的谐波问题的改进步骤，快速有效地降低谐波事故发生率，进行规范集约的实时管理，继而提升整个电能行业的竞争力，最终实现电能产业经济效益的可持续增长。

关键词：配电系统；谐波问题；解决应对；可行措施一、配电系统谐波的内涵属性与谐波问题的集中表现配电系统内的谐波是指配电网络内的电流由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变从而产生的频率为基波的倍数的辅波或分量的电磁波，该类电磁波的出现不仅使得电力能源的生产、传输以及利用的效率大幅度降低，而且附带产生了电气设备散热功耗过大、振动噪声污染严重以及通电设备绝缘体老化烧毁等一系列恶劣后果。

而具体细致地进行划分，配电网络中的谐波的危害影响主要体现在以下几方面：首先，谐波的出现会引发配电系统串联、并联谐振，从而不同程度地破坏损耗无功补偿设备；其次，由于电压和电流的波形畸变，从而使得测量仪表的误差增大，最终引发继电保护和控制装置误动作；第三，谐波电流与电机旋转磁场相互作用所产生的大幅度、高强度的脉动转矩，不仅会造成电机产生机械振动，降低电机系统的工作效率，同时还会附带产生剧烈刺耳的噪声杂音；第四，谐波产生的附加损耗会增加电气设备的实时温度，增大其热设计功耗，从而加速绝缘体的硬件老化，严重缩短电气设备的使用寿命。

二、谐波在配网中的危害谐波对于配电系统的影响,表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。

因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件,容易接受谐波干扰而误动和拒动,系统中存在的不明原因的误动和拒动,与谐波不无关系。

所以谐波超标,会严重威胁配电系统的安全稳定运行。

配电系统的谐波治理方案

配电系统的谐波治理方案配电系统的谐波治理方案随着现代电子设备的广泛应用，谐波问题在配电系统中变得越来越突出。

谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。

谐波会引起各种问题，如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。

因此，为了确保配电系统的正常运行，谐波治理显得尤为重要。

谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。

下面，我将介绍几种常用的谐波治理方案。

第一种方案是使用谐波滤波器。

谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。

它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波，从而将谐波限制在可接受的范围内。

谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成，可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。

第二种方案是使用谐波抑制器。

谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。

它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。

谐波抑制器通常由晶闸管组成，可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。

第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。

例如，在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置，可以有效地降低谐波的水平。

此外，还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。

第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。

功率因数是指有功功率与视在功率之比。

当功率因数接近于1时，谐波的水平通常较低。

因此，通过使用功率因数校正装置来提高功率因数，可以有效地降低谐波的水平。

综上所述，谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。

通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案，可以减少谐波的发生和传播。

这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。

通过有效的谐波治理方案，我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性，确保电力供应的质量和效率。

油田电网谐波的危害及治理

油田电网谐波的危害及治理摘要：本文简述了油田电网电系统中谐波产生的原因，分析了谐波对供配电系及其设备和弱电系统运行等方面产生的危害，最后提出了谐波的治理措施。

关键词：谐波、滤波、危害、治理一、概述在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波。

在只含线性元件（电阻、电感和电容）的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。

但在实际中供电系统中，当电流与所加电压不成线性关系的负荷时，就形成非正弦电流，即产生谐波。

我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率（在我国取工业用电频率50Hz为基波频率）整数倍的正弦分量又称为高次谐波。

在供电系统中产生谐波根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备（又称为非线性负荷）供电的结果。

供电系统中的谐波问题已引起各界广泛关注，为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常，必须采取治理措施。

二、谐波的危害1、谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电输电及用电设备的效率。

大量的3次谐波流过中性线会使线路过热，甚至发生火灾。

（1）对旋转电机的影响谐波对旋转电机的危害主要是产生附加的损耗。

由于集肤效应、磁滞、涡流等随着频率的增高而使旋转电机的铁心和绕组中产生的附加损耗增加。

在供电系统中，用户的电动机负荷约占整个负荷的85%左右。

因此，谐波使电力用户电动机附加损耗增加的影响最为显著，由于电动机的出力一般不能按发热情况来进行调整，由谐波引起电动机的发热效应是按它能随谐波电压折算成等值的基波负序电压来考虑的。

试验表明，在额定功率下持续承受力3%额定电压和负序电压时，电动机的绝缘寿命要减少一半。

因此，国际上一般建议在持续工作的条件下，电动机承受的负序电压不宜超过额定电压的2%。

此外，谐波和负序电流引起的综合危害还引发过大容量发电机的跳闸。

（2）对变压器的影响谐波电流使变压器的损耗增加，特别是3次及其倍数次谐波对角形连接的变压器会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对星形连接的变压器，当绕组中性点接地，而该侧电网中分布电容较大或装有中性点接地的并联电容器时，可能形成3次谐波谐振，使变压器附加损耗增加。

电力系统中电流谐波的分析与治理

电力系统中电流谐波的分析与治理在当今的电力系统中，电流谐波问题日益凸显，对电力设备的正常运行、电能质量以及整个电力系统的稳定性都产生了不可忽视的影响。

因此，深入分析电流谐波的产生原因、特性，并采取有效的治理措施显得尤为重要。

一、电流谐波的产生电流谐波的产生源头较为多样。

电力电子设备的广泛应用是其中的主要因素之一。

例如，变频器、整流器、逆变器等在工作时，会将交流电源转换为直流电源或对交流电源进行变频控制，由于其开关动作的非线性特性，导致电流发生畸变，从而产生谐波。

非线性负载也是谐波的重要来源。

像电弧炉、电焊机等设备，其工作电流随时间变化呈现出非线性特征，使得输入的正弦电流发生扭曲，进而产生谐波电流。

此外，变压器的铁芯饱和也会引起电流谐波。

当变压器铁芯中的磁通密度超过饱和点时，励磁电流会出现明显的非线性增长，产生谐波分量。

二、电流谐波的特性电流谐波具有一些显著的特性。

首先是频率特性，谐波的频率通常是基波频率的整数倍。

例如，5 次谐波的频率是基波频率的 5 倍。

其次是幅值特性。

不同次数的谐波幅值大小不尽相同，一般来说，低次谐波的幅值相对较大，对电力系统的影响也更为显著。

电流谐波还具有相位特性。

各次谐波的相位关系较为复杂，会对电力系统中的功率传输和电能质量产生影响。

三、电流谐波的危害电流谐波给电力系统带来了诸多危害。

它会增加电力设备的损耗，如变压器、电动机等，导致设备发热加剧，降低其使用寿命。

对输电线路来说，谐波电流会引起线路的额外损耗，降低输电效率，同时可能引发谐振，导致过电压，威胁线路的安全运行。

在电能质量方面，谐波会导致电压波形畸变，影响供电的稳定性和可靠性，可能引起电气设备误动作，影响精密仪器和电子设备的正常工作。

四、电流谐波的分析方法为了有效地治理电流谐波，首先需要对其进行准确的分析。

常见的分析方法包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）等。

傅里叶变换能够将时域中的电流信号转换为频域信号，从而清晰地展示出各次谐波的频率和幅值。

化工企业配电系统中谐波的治理措施研究

以期为化工企业的谐波治理提供参考和指导。
１谐波的危害
在化工企业配电系统中，由谐波引发的变压器的变压功能。与此同时，大量的谐波还
键词】化工企业谐波危害治理措施
设备故障和灾害是非常严重的，影响了该企业会致使变压器的震动加强，加重了变压器的噪整个配电系统的正常运行。通过对化工企业的调查分析发现，谐波不仅影响了配电点线路的声污染。以上述及的这些危害都是谐波危害中的一部分，谐波还会对异步电机、断路器以及弱电系统设备等造成干扰，严重影响了化工企
ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ・电力电子
化工企业配电系统中谐波的治理措施研究
文／胡利江
是由于研究和治理力度的不足，导致很多化工随着现代化工产业的发展，大量的非线性电力负荷被应用在配电系统中，导致谐波电流产生并注入到配电系统中，增加了电网损耗，降低了配电质量，影响了化工企业的正常生产、运营。因此，有关化工企业配电系统中谐波治理方面的研究受到了人们的广泛关注和重视。本文在对化工企业配电系统中谐波危害及其分类作出分析和论述的基础上，就化工企业配电系统中谐波的治
・
电容之间的电压差越大，能量损耗就越大。损耗主要是由电容的ＥＳＲ引起的于寄生
业配电系统的正常运转。因此，我们应进一步

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而，谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。

谐波的存在不仅会降低电能质量，还可能对电力设备造成损害，增加能耗，甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。

因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有极其重要的意义。

一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。

在电力系统中，谐波的产生主要源于以下几个方面：1、非线性负载电力系统中的许多负载，如电力电子设备（如变频器、整流器、逆变器等）、电弧炉、荧光灯等，其电流与电压之间不是线性关系，从而导致电流发生畸变，产生谐波。

2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形，进而产生谐波。

3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，以及铁芯的不均匀等因素，也会产生少量的谐波。

二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的，主要包括以下几点：1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时，会增加线路的电阻损耗和涡流损耗，导致电能的浪费。

2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热，降低电机的效率和使用寿命；对电容器来说，谐波可能导致其过电流和过电压，甚至损坏；对于变压器，谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。

3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰，影响通信设备的正常工作，导致信号失真、误码率增加等问题。

4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变，导致电压波动、闪变等问题，影响供电的可靠性和稳定性。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析和测量。

常见的谐波分析方法主要有以下几种：1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。

通过对周期性信号进行傅里叶级数展开，可以得到各次谐波的幅值和相位。

2、快速傅里叶变换（FFT）FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法，大大提高了计算效率，适用于对大量数据的实时分析。

工业配电系统谐波产生的原因分析及抑制措施

spwm逆变器对电压型直流回路有一定的影响而电容器的电压则会保持恒定在其整流电路中输入电压的瞬时值比电容器端的电压较低时整流器件就会承受住反压导致其不能导通要求在输入电压瞬时值比电容器端高时电流才会输入在电流断续的情况下则可以在输入侧有谐波出现
工业配电系统谐波产生的原因分析及抑制措施
摘要：近年来，由于变频器的大量应用和电力电子设备的大量使用，工业配电系统谐波也随之产生。谐波对用电设备和通信系统带来了很大的危害，因此，必须抑制谐波的出现。本文分析了工业配电系统谐波产生的原因及危害，并提出了装设谐波补偿装置与应用有源滤波器的措施来抑制谐波，取得了较好的效果，可供借鉴与参考。
4结束语
工业配电系统谐波治理是一个综合治理的过程，首先要从源头做起，做好设备的管理，最大可能降低谐波的出现。另外，要提高认识，做好谐波治理，避免谐波危害。从实践来看，应用有源电力滤波器是当前抑制谐波最为重要的措施，可以在大范围进行推广。
参考文献：
［1］刘庆伟，刘向东．谐波的危害与治理［J］．机械制造与自动化，2017，（3）．
（3）有源滤波方法的缺点是造价高，在大容量场合无法使用，有源滤波器单台容量一般不超过100kVA，适用电网电压690V以下。
3.2无源滤波方法
（1）方法原理。见图2，无源滤波器主要由电容器和电抗器组成串联LC谐振电路，其谐振频率设定为与需要滤除某主次谐波频率相接近，使主次谐波大部分流入无源滤波器，从而起到滤波的目的。
图2
（2）方法作用。能滤除高次谐波、改善电流和电压波形，提高电能质量，提高设备的安全性、稳定性和可靠性。
（3）方法缺点。LC参数无法连续调控，谐振频率精度不高；受参数离散化影响，使谐振点偏移、滤波效果较差。
3.3电力谐波动态治理方法
3.3.1技术原理

电力系统谐波问题分析及防治措施

电力系统谐波问题分析及防治措施摘要：电力谐波会增加电能损耗、降低设备寿命,威胁电力设备和用电设备安全可靠运行,并对周边的通讯等设施造成干扰。

分析电网谐波的产生和影响,并及时提出谐波的综合治理办法,对于防止谐波危害、提高电能质量是十分必要的。

本文概述了谐波及其产生、谐波的危害,以及谐波治理方法。

关键词：电力系统；谐波；来源；危害；治理方法谐波的定义与来源1、谐波的定义国际上对谐波公认的定义是：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。

在电力系统中，谐波分为谐波电压和谐波电流，其对系统的影响通常用“谐波含有率”和“总谐波畸变率”两个参数来衡量。

具体定义如下:谐波含有率:第h次谐波分量方均根值与基波分量方均根值之比。

HRU(h次谐波电压含有率)，HRI(h次谐波电流含有率);总谐波畸变率:除基波外的所有谐波分量在一个周期内的方均根值与基波分量方均根值之比。

U，I;THD(总谐波电压畸变率)，THD(总谐波电流畸变率);谐波含有率仅反应单次谐波在总量中的比重，而总谐波畸变率则概括地反映了周期波形的非正弦畸变程度。

谐波按矢量相序又可分有正序谐波、负序谐波和零序谐波。

所谓正序是指，3个对称的非正弦周期相电流或电压在时间上依次滞后120°，而负序滞后240°，零序則是同相。

其特征如表1:表1 正序谐波=3h-2，负序谐波=3h-1，零序谐波=3h。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，不会在供电电网中产生任何偶次谐波。

谐波的定义与来源具体来说谐波产生的原因有以下三个方面：(1) 发电源的质量不高而产生的谐波发电机的结构中，由于三相绕组在制作上无法做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致，所以磁通密度沿空间的分布只能做到接近正弦分布，所以磁通中都有高次谐波，电势中也就有高次谐波，其中三次谐波占主要成分[2]。

(2) 输配电系统产生的谐波在输配电系统中则主要是变压器产生谐波，变压器饱和时的励磁电流只含有奇次谐波，以3次谐波最大，可达额定电流0.5%，对于三相变压器，3倍次谐波的磁通经由邮箱外壳构成闭合磁路，因而磁通中对应该次的谐波较小（单相铁芯的10%），绕组中有三角形接法时，零序性谐波电流在闭合的三角形接线中环流而不会注入电网。

化工厂谐波分析与治理

ａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｐｌａｎｔ，ｂｕｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｂｒｉｎｇｔｏｏｍｕｃｈｈｉｇｈｌｅｖｅｌｈａｒｍｏｎｉｃｓｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
治理（如图１所示）。
率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；引起
无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器
组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行；产生
ｎｅｔｗｏｒｋ，ｄｏｈａｒｍｔｏｏｔｈｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｗｅｎｅｅｄｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｈａｒｍｏｎｉｃｓｆｏｒｉｔｓｈａｚａｒｄ，ｔｈｅｒｅａｒｅｓｅｖｅｒａｌｗａｙｓｔｏｈａｎｄｌｅ，ｂｕｔｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ｗｅｓｈｏｕｌｄｃｈｏｏｓｅｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｐｒｏｐｏｓａ１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｉｌｆｔｅｒ；ｈａｒｍｏｎｉｃｄｉｓｐｏｓａｌ
量误差，干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备，影响设备的正常运行等等。

关于化工供电系统谐波治理问题研究

关于化工供电系统谐波治理问题研究发表时间：2018-05-14T15:49:30.817Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：刘齐[导读] 摘要：化工企业的电弧炉、中频炉、变频装置、直流电源等设备都是供电系统的非线性负载。

（河南省煤气（集团）有限责任公司河南省三门峡市 472300）摘要：化工企业的电弧炉、中频炉、变频装置、直流电源等设备都是供电系统的非线性负载。

由于这些非线性负荷的特殊工作方式，冶炼工程中会产生大量的非正弦周期电流，造成供电系统的谐波污染。

谐波的出现将直接影响供电系统的正常运行和整个企业的供电安全。

本文就化工供电系统谐波治理问题进行研究，对电力系统产生谐波的原因进行分析，并提粗治理的方法。

关键词：化工，供电系统；谐波1.前言目前，由谐波引起的一系列电能质量问题引起了企业电力工作的关注，不同的治理方式所获取得到的效果也不一样，在化工企业中，要根据实际情况选择适合的治理方法，才能够确保电系统的正常运行。

2.化工企业电力系统产生谐波的原因电力系统谐波是电力设备运行中产生的一种干扰能力，同时它对电力设备产生反应，恶化电能质量，威胁电网和各种电气设备的安全可靠运行。

供电企业降低谐波对电力设备的影响，你需要探索过程中谐波的原理，从而找到抑制谐波的方法，从根本上消除谐波的频率、谐波注入控制网络内的国际标准以确保电力系统的安全运行[1]。

电力系统谐波产生的原因是电力系统的谐波通常伴随着电力设备的运行。

分析电力企业谐波产生的原因，对消除谐波对电力系统的影响起着决定性的作用。

非线性负载是谐波产生的主要来源。

当非线性负载在工频电压下运行时，负载电流与所加电压不成正比。

它会产生不同于其他功率频率的非正弦电流，从而产生谐波。

如高频炉、电解设备、电弧炉、轧机、整流设备的非线性用电设备产生谐波的主要设备；同时在运输、设备改造、吸收系统发电机供电的正弦基波能量转换部分为正弦，谐波的基波、谐波的电网送。

电力系统中的功率谐波问题如何治理

电力系统中的功率谐波问题如何治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而，功率谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个不容忽视的因素。

功率谐波不仅会降低电力设备的效率和寿命，还可能引发电力系统故障，甚至对整个电网的安全稳定运行构成威胁。

因此，有效地治理电力系统中的功率谐波问题具有重要的现实意义。

一、功率谐波的产生要治理功率谐波问题，首先需要了解它的产生原因。

功率谐波主要源于电力系统中的非线性负载。

常见的非线性负载包括整流器、变频器、电弧炉、荧光灯等。

这些设备在工作时，其电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种高次谐波成分。

以整流器为例，当交流电源通过整流器转换为直流电源时，由于二极管的单向导通特性，电流在导通期间会迅速上升，而在截止期间则几乎为零，从而导致电流波形发生严重畸变，产生大量谐波。

变频器在调节电机转速时，通过改变电源的频率和电压来实现。

但在这个过程中，由于电力电子器件的频繁开关动作，也会引入谐波成分。

电弧炉在炼钢过程中，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压的变化随机性很大，产生的谐波也非常复杂。

二、功率谐波的危害功率谐波对电力系统的危害是多方面的。

首先，它会增加电力设备的损耗。

谐波电流在电力线路和变压器中流动时，会产生额外的电阻损耗和涡流损耗，导致设备发热增加，降低其效率和使用寿命。

其次，谐波会影响电力测量的准确性。

电能表等测量设备通常是按照标准正弦波进行设计和校准的，如果电流和电压中存在谐波，将导致测量结果出现误差，影响电力计费的公正性。

再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。

当谐波频率与电力系统中的固有频率相匹配时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，可能损坏电力设备甚至引发停电事故。

此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。

三、功率谐波的治理方法针对功率谐波问题，可以采取多种治理方法，以下是一些常见的措施：1、优化电力设备设计在电力设备的设计阶段，充分考虑谐波的影响，采用合适的电路结构和控制策略，减少谐波的产生。

关于油田配电网谐波问题的分析与治理

关于油田配电网谐波问题的分析与治理摘要：随着油田的快速发展和技术的不断革新，一些非线性和时变性元件越来越多地出现在油田电网，如变频、UPS等非线性负载的大量使用，其造成的谐波污染对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在的威胁。

本文简要分析了谐波的概念、来源及危害，并总结和提出了油田电网治理谐波的若干建议及措施。

关键词：谐波；配电；节能引言: 科技的进步与发展带来了油田建设数字化、信息化、自动化技术的突飞猛进，电网中非线性电力电子元件的使用越来越多，致使大量的谐波注入电网，造成正弦波畸变，电能质量下降，不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响，对企业的正常生产以及用户的日常生活也带来了严重危害，了解谐波产生的机理，研究和清除供配电系统中的各次谐波，对于提高供电质量，确保电力系统及负载设施安全、平稳、经济运行都有着十分重要的意义。

正文：1谐波的基本特性谐波，是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常也称为高次谐波，而基波是指其频率与工频（50HZ）相同的分量。

当电网中的谐波电流较大时，我们称之为电网污染。

在电网被污染的情况下，所有电网中的设备与负荷均会受到影响。

理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素，非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。

而周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。

图1 谐波2 谐波产生的原因2.1电源自身谐波。

谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为由于制造工艺的问题，电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，从而使产生的电流稍微偏离正弦，这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。

电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。

2.2非线性负载产生。

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波，主要表现如下：1）整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。

化工项目中谐波的产生及治理

化工项目中谐波的产生及治理发布时间：2022-05-09T08:02:50.613Z 来源：《福光技术》2022年9期作者：吴晓婷[导读] 为了满足化工项目工艺、控制、节能及环保等方面的要求，大量的非线性负荷越来越多的被应用，这造成供电系统中谐波量成倍增长。

谐波含量的增大直接影响化工系统的运行：供电系统电能质量下降，影响用电设备供电；干扰控制设备，使如自动控制系统误动作、通讯设备失灵；用电设备损坏。

因此，采取有效措施治理谐波，以满足供电系统及设备安全、可靠运行。

吴晓婷中国成达工程有限公司四川省 610041摘要：为了满足化工项目工艺、控制、节能及环保等方面的要求，大量的非线性负荷越来越多的被应用，这造成供电系统中谐波量成倍增长。

因此，采取有效措施治理谐波，以满足供电系统及设备安全、可靠运行。

关键词：谐波；电能质量；谐波治理；有源滤波前言：随着社会经济的发展的，化工项目的生产规模越来越大，工艺及控制要求越来越复杂。

越来越多的电子非线性设备如变压器、整流器、变频设备、UPS电源、气体放电灯具越来越多地应用在各个化工项目中，这造成供电系统中电压、电流畸变率越来越高，谐波含量越来越大。

一个畸变的波形由一个基波和一系列频率为基本频率整数倍的谐波分量叠加而成。

1、谐波的产生1.1、电能质量一个理想的电力系统应以恒定的频率（50Hz），三相幅值大小相等、相位角差120°，按规定的电压水平对用户供电。

由于系统各元件（发电机、变压器、电动机、线路等）并不是理想线性或对称的，加上调控手段的不完善、负荷性质各异且其变化的随机性及故障等原因，这种理想状态在实际当中并不存在，因此产生了电能质量的概念电能质量有如下特点：1）、不完全取决于电力生产企业，甚至有的电能质量指标（例如谐波，电压波动和闪变，三相电压不平衡度）往往是由用户干扰所造成的；2）、对于相同的供（或用）电点在不同的供（或用）电时刻，电能质量指标往往是不同的，也就是说，电能质量在时间上均处于动态变化之中。

电力系统的谐波分析与抑制

电力系统的谐波分析与抑制谐波是指在电力系统中产生的频率不同于基波频率的电压和电流波形成分。

谐波的存在对电力系统的稳定性和可靠性产生了负面影响，因此对谐波进行分析与抑制是电力系统设计和运行中的重要任务之一。

谐波分析是对电力系统中谐波进行定量研究和评估的过程。

在电力系统中，谐波主要由非线性负载引起，如电弧炉、变频器、电子设备等。

这些负载对电网的电压和电流波形产生扭曲，引入了谐波成分。

谐波分析可以通过测量电网中的电压和电流波形，利用傅里叶变换等数学方法，将谐波成分分解出来，并对其进行定量评估。

谐波分析的结果可以用来评估电力系统的谐波水平，了解谐波对系统设备的影响程度。

根据分析结果，可以采取相应的抑制措施，以降低谐波水平，提高系统的稳定性和可靠性。

常见的谐波分析指标包括谐波总畸变率（THD）、谐波电压和电流的频谱分布等。

谐波抑制是通过采取合适的技术手段和设备，减少电力系统中谐波的产生和传播。

常见的谐波抑制方法包括：1. 使用滤波器：滤波器是一种能够选择性地通过或阻断某一频率成分的电路。

在电力系统中，可以使用谐波滤波器来滤除谐波成分，以减少谐波对系统的影响。

常见的谐波滤波器包括谐波电流滤波器和谐波电压滤波器。

2. 优化设备设计：在电力系统设备的设计中，可以采取一些措施来减少谐波的产生。

例如，合理选择电力变压器的磁路材料和结构，减少谐波的产生和传播；在变频器的设计中，采用多级逆变结构和滤波电路，减少谐波的输出等。

3. 加强设备维护管理：电力系统中的设备如果存在故障或老化现象，往往会加剧谐波的产生和传播。

因此，加强设备的维护管理工作，及时排除故障和更换老化设备，对于谐波抑制具有重要意义。

4. 教育与培训：对于电力系统的用户和操作人员，提高其对谐波的认识和理解，加强谐波抑制的意识和能力，对于减少谐波的产生和传播也起到积极的作用。

综上所述，电力系统的谐波分析与抑制是电气工程中重要的研究领域。

通过谐波分析，可以了解谐波对电力系统的影响程度；通过谐波抑制，可以采取相应的技术手段和设备，减少谐波的产生和传播。

炼化企业配电系统谐波污染与治理

一
８ — ５
第２６卷第５期
Ｕ２４与耗氧量（ＯＶ５ＣＤＭｎ的相关性探讨）
５７月２日
０１．７０
Ｏ７．０ｏ
Ｏ２．８１
０３．９０
３４．７
（）１在所有低压系统配置具有滤波功能的电容补偿装
置；２在污染严重的低压系统，（）配置有源滤波器。
２具体措施、
种：１改变变压器接线用Ａ／ｎ（）ｙＯ接线方式可以抑制３次
和３ｎ次谐波向６Ｖ以上系统注入。（）３０２０Ｋ２在８／２ｖ低压
系统电能质量。表现为：（）加电网运行损耗；２动力１增（）
注：中各次谐波分量空白处均为＜１％。表．０从表１中可以看出。由谐波引起的电压总畸变率在
正常范围。电流畸变则比较严重。二、治理方案选择及实施１治理方案选择、
Ⅱ联合低压配电系统。负荷中变频调速器比例较大，
参照电能质量仿真计算软件ｅＴ的计算结果。配置ＮＡ
１０动态有源滤波器一台。０Ａ锅炉房。锅炉房为谐波污染最严重的部分。根据检测
表１谐波污染检测表
配电室Ｉ合联 Ⅱ常压锅炉房 Ⅱ联合
常压采样点段进线 Ⅱ 缨Ｉ进最线Ｉ进段线Ｉ段进段线 Ⅱ 进段线 Ⅱ 进＾ＣＣＣＣＣ相相相相相

大型石化配电系统谐波分析与治理

大型石化配电系统谐波分析与治理礼经电器前言随着大型石化企业中变频器、UPS等非线性负载的应用增多，非线性电流注人到电网中往往会产生电压畸变、电力电缆和母线过热、变压器温升升高、电动机过热和附加力矩、电容器过热与过压等现象对于二次设备来说，谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，对通信产生干扰，并会使电气测量仪表计量不准确。

谐波已成为电网稳定运行的一大隐患。

本研究从石化配电系统的实际情况出发，对石化配电系统的谐波源进行检测和分析，并提出治理谐波的技术措施。

1石化配电系统与谐波分析1.1石化配电系统负载的特点以某公司配电网为例:内部配电系统拥有变频器360台、UPS7O 台、直流屏69台、电子整流照明灯具近2万套，还有大量的计算机、DCS负载。

所有这些设备是公司内部配电网产生谐波的源头，其危害已经有所显现:如在配电网中，出现了像UPS不能正常锁相、电容器运行温度过高的现象。

但是从石化配电系统的现状看，我国还没有人对谐波的危害加以重视，更谈不上有目的的治理了。

事实上，谐波危害已经成为石化配电系统可靠运行的一大隐患。

下面分别对以计算机为负载的系统、变频器为负载的系统的谐波情况进行分析。

礼经电器1.2办公楼电网的谐波检测与分析以计算机、DCS为典型负载的办公楼电网的相电压和相电流波形，如图1、图2所示;其频谱分析，如表1、表2所示。

由图可见，电流中3、5、7次谐波含量较大，电流也远非正弦形，在相电压最大值附近有高的电流尖峰。

电压谐波主要集中在3、5、7、9、巧次谐波上，得出的电压谐波总畸变率(THD)为2.9%。

这在380V系统中，是可以达到“奇次谐波THD<4%和总谐波THD<5%”的国家谐波电压标准的。

在这种情况下，电压波形仍比较接近正弦，在正弦波峰、波谷处存在削顶现象。

综合来看，该点谐波问题不严重，谐波电流含量高，但绝对数值不大，因此谐波电压含量在标准范围内。

该点产生的谐波电流是造成电压畸变的主要原因，低压侧谐波电压中5、7次谐波受6kV侧的影响较大。