电解锰企业谐波分析及治理
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质量的一个不容忽视的因素。
谐波不仅会导致电力设备的损坏，还会增加电能损耗，降低电力系统的可靠性。
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，具有十分重要的意义。
一、谐波的产生要理解谐波，首先需要了解它的产生原因。
谐波主要来源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括各种电力电子设备，如变频器、整流器、逆变器等，以及电弧炉、荧光灯等。
以变频器为例，它通过对电源进行快速的通断控制来实现对电机转速的调节。
在这个过程中，电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种频率的谐波成分。
整流器在将交流电转换为直流电的过程中，由于其工作特性，也会产生谐波。
同样，电弧炉在工作时，电弧的不稳定燃烧会导致电流的剧烈变化，从而产生谐波。
二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。
对电力设备而言，谐波会使变压器、电动机等设备产生额外的损耗，导致设备发热增加，缩短使用寿命。
对于电容器来说，谐波电流可能会使其过载甚至损坏。
在电能质量方面，谐波会导致电压和电流波形的畸变，使电能质量下降，影响用电设备的正常运行。
例如，对于计算机等精密电子设备，谐波可能会引起数据丢失、误操作等问题。
此外，谐波还会增加电力系统的无功功率，降低功率因数，从而增加线路损耗和电能浪费。
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。
目前，常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换、小波变换和瞬时无功功率理论等。
傅里叶变换是谐波分析中最常用的方法之一。
它可以将一个复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而得到各次谐波的幅值和相位信息。
然而，傅里叶变换在处理非平稳信号时存在一定的局限性。
小波变换则能够很好地处理非平稳信号，它通过对信号进行多尺度分析，可以更准确地捕捉到信号在不同时间和频率上的特征。
谐波分析产生原因,危害,解决方法【精选文档】
谐波分析一、谐波的相关概述谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般来说是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量，其实谐波是一个正弦波分量。
谐波产生的根本原因是非线性负载造成电网中的谐波污染、三相电压的不对称性.由于非线性负荷的存在，使得电力系统中的供电电压即便是正弦波形，其电流波形也将偏离正弦波形而发生畸变。
当非正弦波形的电流在供电系统中传输时,将迫使沿途电压下降，其电压波形也将受其影响而产生不同程度的畸变，这种电能质量的下降会给电力系统和用电设备带来严重的危害。
电力系统中的谐波源主要有以下几类：（1）电源自身产生的谐波.因为发电机制造的问题，使得电枢表面的磁感应强度分布偏离正弦波，所产生的电流偏离正弦电流。
（2）非线性负载，如各种变流器、整流设备、PWM变频器、交直流换流设备等电力电子设备。
（3）非线性设备的谐波源,如交流电弧炉、日光灯、铁磁谐振设备和变压器等。
二、谐波的危害谐波对电力系统的危害主要表现在：（1）谐波使公用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.（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。
（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引发严重事故（4）谐波会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量不准确。
（5）谐波对临近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量；重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
三、谐波的分析由于谐波导致的各种各样的事故和故障的几率一直在升高,谐波已成为电力系统的一大公害.我国对于谐波相关工作的研究大致起源于20世纪80年代。
我国国家技术监督局于93 年颁布了国家标准《电能质量-一公用电网谐波》（GB/T 14549—1993）。
该标准对公用电网中各个等级的电压的限用值、电流的允许值等都做了相应的规定，并以附录的形式给出了测量谐波的方法和数据处理及测量仪器都作了相应的规定。
谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明
谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。
谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题，它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。
因此，探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。
1.2 文章结构本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。
首先，在第2节中，我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。
然后，在第3节中，将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤，以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。
接下来，在第4节中，我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。
最后，在第5节中，我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。
1.3 目的文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施，并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。
通过对谐波问题的深入解析和案例研究，希望能提供给读者一些实用的指导和经验，以便在实际工程中有效地解决谐波问题。
此外，文章还将展望未来谐波治理发展的趋势，并指出可能面临的挑战，旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。
2. 谐波治理的基本方法和措施2.1 谐波治理概述谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。
过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏，因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。
本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。
2.2 方法一：滤波器应用滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。
滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分，从而达到谐波抑制的效果。
常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。
被动滤波器是一种简单且经济实用的滤除谐波单元的方法。
它通常由电感、电容和电阻组成，并与系统并联或串联连接。
被动滤波器具有固定衰减特性，在设计时需要根据不同情况选择合适的参数。
主动滤波器则利用控制技术实现对特定频率的反相干扰信号，以达到抵消谐振效应的目标。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波是指工业、农业及其他领域电器设备产生的不同频率的电流或电压的干扰信号。
谐波的产生对人类的健康和设备的正常运行产生了相当大的危害。
在以下的几个方面，我们将详细介绍谐波的危害性以及相应的治理方法。
首先，谐波对人类的健康造成了威胁。
在人体组织中，脑、肌肉、神经等都是通过电信号进行传递和控制的。
而谐波的存在会使得这些电信号被扭曲、失真甚至干扰，从而导致血液循环、神经传导、肌肉运动等功能受到影响。
长期暴露在谐波环境下，人们可能会出现头痛、疲劳、失眠、注意力不集中、神经衰弱等症状。
其次，谐波对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生了影响。
谐波信号会加大电网中的负荷，降低系统的功率因数，导致电网负荷不均衡、频率偏移等问题。
同时，谐波还会增加电力设备的损耗，缩短使用寿命，引发电力设备故障和事故。
特别是对于高精度的仪器设备和敏感的电子设备来说，谐波的存在会严重影响其正常运行和测量结果的准确性。
另外，谐波还会影响到公共环境和通信系统。
在城市中，电网中的谐波信号可能会通过建筑物和地下管道传播到附近的电子设备或通信系统中，导致通信信号的干扰和传输中断。
在无线通信领域，谐波会引起频谱污染，减少频谱资源的利用效率。
针对谐波的治理，有以下几个主要方法：1.滤波器：通过引入滤波器来削弱或消除谐波信号。
滤波器可以根据谐波的频率特性进行设计，将谐波信号从电力系统中分离出来，保证电力系统的正常运行。
2.接地：正确接地可以有效降低谐波信号的存在。
接地系统的设计和维护需要严格按照相关标准进行，确保接地电阻的有效连接和在线监测，减少谐波的传播。
3.变压器改进：采用带低谐波的高效变压器，可以有效削弱变压器内部的谐波产生和传播。
例如，采用三脉动焊接变压器可以避免谐波的产生和增强Transformer（SVPWM）技术等。
4.现代电气设备：使用具有谐波抑制功能的现代电气设备，可以降低谐波产生和传播的风险。
例如，使用高效节能的电子节能灯、电力电容器、有源滤波器等。
谐波产生的根本原因及治理对策
谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。
它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。
1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。
这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。
3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。
针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。
滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。
2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。
3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。
4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。
对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。
5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。
同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。
总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。
通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。
同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。
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。
电解锰企业谐波分析及治理
楚红波 ， 柯 ， 周 陈卫 东
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（ 电网公司 电力科学研究 院 ，广西 广西 南宁 ５０ ２） ３ ０ ３
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谐波原理及治理方法
谐波原理及治理方法一、1. 何为谐波？在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。
当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。
谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。
谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。
一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。
对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7、11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。
“谐波”一词起源于声学。
有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。
傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。
电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。
当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。
1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。
到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。
70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。
世界各国都对谐波问题予以充分和关注。
国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。
谐波研究的意义，道理是因为谐波的危害十分严重。
谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。
谐波的产生及治理方案
摘要：谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
关键词：谐波造成的危害系统接线1 谐波造成的危害谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
该化工厂由郝村站供电，站内装设三组共10．8Mvar并联电容器，分别串联有4．5％，7％和12％电抗率的电抗器，分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。
投运后电容器出现严重过负荷，噪音异常，个别电容器投运不久就发生鼓肚现象，后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标，为防止设备进一步损坏，将10．8Mvar电容器全部退出运行。
通过对赫村站进一步测试结果表明，谐波主要是来自滏阳化工厂，不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽（最低为二次）。
在齐村热电厂供电区内，电网及用户近几年也相继发生了一些问题，如王郎110kV变电站综合自动化继电保护装置曾多次发生误动，调查分析普遍认为谐波造成保护误动的可能性比较大。
另外，谐波对热电厂的发电机也带来了一些不利影响，发生过保护误动故障（主要是谐波中的负序分量影响），热电厂曾以某种方式就此提出异议等。
郝村站供电范围内用户的低压电容器普遍投不上致使用户功率因数低而被罚款。
这些问题的产生是由于谐波造成的。
化工厂配电系统接线为单线四分段，每段母线由郝村一回10kV出线供电（郝村一段母线带二回出线），每段母线接一台整流变压器，其中有两台的额定容量为12．5MVA，正常每台带负荷5～6MVA，另两台变压器额定容量均为8MVA，正常每台带负荷为5MVA，四段母线正常分列运行。
(公司治理)谐波治理及无功补偿方案参考
（公司治理）谐波治理及无功补偿方案参考2、谐波的危害变频装置产生的谐波电流，对系统可产生较大的影响，它不仅会产生较大的发热损耗，而且会加速电气设备的绝缘老化，特别是对电缆、变压器运行、电机运行非常不利。
此外，产生谐波严重时，也会对自动控制系统和保护装置产生干扰，使其误动作，影响电网的正常安全运行。
此外，谐波也会对变电站和其它用户的无功补偿电容器产生严重的影响，使其不能投运，若投运可产生谐波放大，严重时将烧坏设备，这在以后运行时特别注意，变电站和用户不要投入无谐波抑制的电容器组。
二、某公司谐波治理及无功补偿方案1、某公司，使用变压器 1250KW 三台，负载是六脉中频炉，产生大量谐波注入电网，其他设备使用 3150KVA 变压器两台，主要是负载变频器，大功率电动机，同样产生谐波和需要无功功率补偿。
谐波治理及无功补偿采取分散、集中治理谐波方法，即在谐波源总负荷前端安装谐波治理设备，这样就治理整个电网的谐波，谐波治理及无功补偿效率高，投资少。
2、某公司，1250KVA 变压器负载中频炉同时使用两台，谐波治理及无功补偿设备也采用两套。
现场每台中频炉运行参数如下（根据以往测试其他设备状况）：输入功率：1250KW输入电压：660V功率因数：0.82电压谐波畸变：15%左右具体需要现场实测。
以实际测量为主。
3、两台3150KVA 变压器，负载形式较多，有变频器，电动机；根据通用电网数据，功率因数大约在 0.8 左右，由于变频器使用较多，谐波畸变大约在 10% 左右。
谐波治理及无功补偿形式，每台变压器 3150KVA 配一套谐波治理及无功补偿设备。
实际情况测试后具体确定。
三、谐波治理和无功补偿遵循标准国内外经验表明当电压波形畸变率在大于8%时对电子设备和运行中电气设备造成较大影响，大于 10%时对其它用户电气设备有严重影响。
在这种工况下，纯无功补偿电容器根本不能投运，对电缆、变压器等设备使用寿命有不良影响，产生大量的谐波电流会造成谐波发热损耗。
谐波治理方法
谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种：
1. 降低谐波源的产生：这是谐波治理的主要任务。
通过合理选择电力设备，尽可能选择低谐波的设备，可以降低谐波源的产生。
此外，采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置，可以将谐波源产生的谐波电流减少。
2. 优化负载结构：减少非线性负载的使用，也可以减少谐波的产生。
3. 增加滤波器：在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器，可以有效地滤除谐波，提高电源的品质。
4. 改善供电环境：通过改善供电环境，可以降低谐波对电力系统的影响。
例如，尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备，或者对电力系统进行隔离，以减少谐波的干扰。
5. 引入无功补偿装置：无功补偿装置可以对系统进行无功补偿，提高系统的功率因数，从而降低谐波对系统的影响。
以上是谐波治理的一些方法，根据不同的应用场景和实际情况，可以采取不同的方法进行治理。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波是电气设备运行中不可避免出现的问题之一，其危害主要体现在设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
为了有效治理谐波，可以采取多种措施，包括谐波过滤器的应用、降低非线性负载、改进供电系统等方法。
本文将详细描述谐波的危害及治理方法。
谐波是电流或电压波形中频率是基波频率整数倍的成分。
当电力系统中存在谐波时，会带来以下危害：1. 电力设备的损坏：谐波会引起电力设备的过热、电容器的老化、电动机转矩波动、继电器误动等问题。
长此以往，会导致设备寿命的缩短，增加维护成本。
2. 能源浪费：谐波会导致电能的损失和能耗的增加。
电网中谐波电流的存在会导致额外的功率损耗，增加用户电费开支。
3. 工作效率下降：谐波会导致电力系统的电流和电压波形失真，使电力设备的工作效率下降。
例如，电机的转矩波动会降低效率，造成额外的能源浪费。
针对谐波问题，可以采取以下治理措施：1. 谐波过滤器的应用：谐波过滤器是一种能够降低电力系统谐波水平的设备，其原理是通过控制谐波电流的流向和大小来达到滤波效果。
可以根据实际需要选择合适的谐波过滤器类型，如有源谐波过滤器、无源谐波过滤器等，并在关键位置进行安装和配置。
2. 降低非线性负载：非线性负载是谐波产生的主要原因之一，如电力电子器件、变频器等。
通过控制这些非线性负载的使用，例如合理选择负载电压和电流的容量、增加电感元件等措施，可以减少非线性负载引起的谐波。
3. 改进供电系统：对供电系统进行改进也是治理谐波的重要方法。
例如，加装谐波补偿设备，通过补偿谐波电流来降低谐波水平；重新设计电力系统的接地系统，减小系统电容；提高系统电压等方法都可以有效地改进供电系统，从而减少谐波。
4. 加强维护管理：定期对电力设备进行巡检和维护，及时处理设备异常情况，可以减少谐波对设备的损坏。
此外，还可以加强对设备的监测和数据分析，及时发现谐波问题的存在，采取相应措施进行处理。
综上所述，谐波的危害主要包括电力设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波（Harmonics）是一种电力质量问题，指的是电力系统中频率是电力系统基波频率整数倍的电力信号。
由于现代社会对电力供应的要求越来越高，而电子设备的普及也带来了大量频率非线性负载，这使得谐波问题变得日益突出。
谐波的产生会对电力系统及相关设备带来一系列危害，因此需要进行治理。
本文将对谐波的危害及其治理进行全面探讨。
一、谐波的危害1. 对供电网造成负荷加重：谐波电流会增加供电系统的总功率需求，使电网负荷加重。
由于谐波电流的存在，设备的运行效率降低，电网传输能力减小，给供电企业带来电能损失和运行成本的增加。
2. 对设备造成电磁烦扰：谐波电流会引起电力设备内部漏磁力的增加，产生电磁烦扰现象。
这种电磁烦扰会影响到设备的正常运行，造成设备的故障、损坏甚至火灾。
3. 对电力设备造成损坏：谐波电流会引起设备内部电涌、过热等问题，导致电力设备的损坏。
特别是对低压配电设备，谐波容易引起设备的过载和损坏，给用电客户和企业带来不必要的维修成本。
4. 对电力质量造成污染：谐波会引起电压畸变，特别是谐波电压会使系统电压波形变形，导致电压失真。
这不仅影响设备的正常运行，还会在输配电系统中产生大量的电能损耗，降低电力质量，影响用户的用电质量。
5. 对通信设备造成干扰：谐波会产生高频电磁辐射，对无线通信设备产生干扰。
这种干扰会导致通信设备的信号质量下降，甚至影响通信的稳定性和安全性。
二、谐波的治理谐波治理是指采取一系列措施来减少或消除谐波对电力系统造成的危害。
谐波治理需要从源头和末端两个方面进行考虑，下面将介绍一些常见的谐波治理方法。
1. 谐波源控制：谐波源控制是对产生谐波的负载进行控制，减少谐波的产生。
常见的谐波源控制方法有：（1）采用低谐波负载：选择具有较低谐波水平的负载设备，例如使用变频器时选择带有滤波器的变频器，这样可以减少负载引起的谐波电流。
（2）限制非线性负载容量：对于存在大量非线性负载的设备，可以分时控制其使用量，减少谐波产生。
电解生产线谐波治理解决方案
电解生产线谐波治理解决方案有色金属提炼和化工行业都要使用电解这一工艺，因而离不开大功率的整流装置。
我们以生产水电解制氢为列,需配置设备一套整流变压器和可控硅整流柜,整流方式六相双反星,产生的直流电用于电解槽:10KV/50HZ-整流变压器-相电压172V*1.732相电流2160A-整流柜-直流电7200A/179V-电解槽.整流变压器:六相双反星型带平衡电抗器或三相五柱式六相双反星.进线容量:1576KVA阀侧容量2230KVA型式容量1902KVA可控硅整流柜K671-7200A/1179V(共四套)，整流装置会产生大量谐波，对电网的电能质量影响极大。
对大功率三相全控桥6 脉整流装置来说，由整流装置产生的谐波占所有谐波的25-33% ，对电网的危害较大，产生的特征谐波为6N±1 次，即在阀侧的特征次数为5 次、7 次、11 次、13 次、17 次、19 次、23 次、25 次等，以5 次、7 次谐波分量最大，依次递减。
网侧PCC 点产生的特征谐波同阀侧，其中以 5 次最大，7 次次之，依次递减。
整流变压器组带移相绕组并联运行可组成12 脉波，网侧特征次数为11 次、13 次、23 次、25 次等，以11 次、13 次最大。
若网侧或阀侧不安装滤波装置，注入电网的总谐波电压会超过国标，注入主变的特征谐波电流也会超过国标允许值。
谐波会造成配电线缆、变压器发热，无功补偿装置无法投运，降低通讯质量，空气开关误动作，发电机喘振等不良后果。
一般来说，在系统较大的电网，采用无源滤波（FC ）装置即可滤除其特征谐波，满足治理的目标。
如果电网系统小，谐波治理的目标要求高，除安装大容量无源滤波装置外，可以混合使用小容量的有源滤波器（APF ），以达到电能质量治理的较高要求。
对于不同接线方式的整流装置系统，我们的专业滤波补偿装置有不同的针对性设计，经过现场的测试，可为用户“量身定做”，采取最符合现场实际的治理方案。
12脉波整流电路谐波治理方案研究
12脉波整流电路谐波治理方案研究Study on12-pulse rectifier circuit harmonic control plan吴畏文冲刘超WU Wei，WEN Chong，LIU Chao（广西电力职业技术学院，广西南宁市530007）（广西崇左市供电局，广西崇左市532200）（Guangxi Electric Power Institue Of V ocational Training，Nanning530007，China）（Guangxi Chongzuo Power Supply Bureau，Chongzuo532200，China）摘要：广西崇左网区，存在着许多电解锰一类的企业，其非线性负荷在运行过程中会产生谐波，对整个网区都造成污染。
通过对这类污染源的运行环境的了解，谐波的测试和分析以及仿真研究，针对电解锰行业用电特点，在各种谐波治理方式中，找出了一种性价比较高，而且企业也易于接受的治理方式，以点带面，逐步推广。
关键词谐波污染；Matlab仿真；谐波治理[课题项目]本文是广西壮族自治区教育厅科研项目课题“电网谐波治理”的研究报告之一。
Abstract：Guangxi Chongzuo power grid area,there are many electrolytic manganese kind of enterprise,the nonlinear load in the operation process will generate harmonic wave,the power grid area are cause pollution.Through this kind of pollution sources to the operating conditions of understanding,harmonic of testing and analysis and simulation,in view of the electrolysis manganese industry consumption characteristics,in all kinds of harmonic governance mode,find out a low cost and high performance,and enterprise also easy to accept the governance mode, from point to area,and gradually promotion.Key words：harmonic pollution；Matlab simulation；harmonic management [Project]This paper is the Guangxi Zhuang autonomous region provincial scientific research project topics"The Harmonic Management"one of the research report.0引言广西壮族自治区崇左市锰矿资源丰富，初步探明储量1.49亿吨，居全国第一。
谐波的产生、危害及治理方法
谐波的产生、危害及治理方法汕头市众业达电气股份有限公司黄宏龙摘耍：本文阐述了电力谐波是如何产生的，主要的谐波源有哪些，谐波对供电设备，供电线路，用电设备造成的危害。
介绍了谐波治理的方法以及无源滤波、有源滤波、混合型滤波各自的特点。
阐述谐波治理的重要性。
关键词：谐波，谐波危害，谐波治理，有源滤波，无源滤波引言：电力系统的谐波问题近几年来在世界范围内得到了广泛的关注。
国际电工委员会（IEC），国际大电网会议（CIGRE），国际供电会议（CIRED）及美国电气和电子工程师学会（IEEE）等国际性学术组织，都相继成立了专门的电力系统谐波工作组，并制定了限制电力系统谐波的相关标准。
随着电子技术的发展，大功率可控硅SCR、门极可关断晶闸管GTO、电力场效应晶体管MOSFET、电力晶体管GTR、IGBT等技术的发展和广泛应用，大量非线性负荷的增加，使得电力系统波形严重畸变，这便是谐波。
谐波最早发现在20世纪20年代，50年代以来，非线性负载引起的谐波问题日益受到关注。
近年来谐波所造成的危害日趋严重，对发、输、供、用电设备都造成严重影响，导致设备运行故障、维修工作量增加及增耗电费，甚至引发火灾事故等。
1、谐波1)、谐波的定义谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了基波频率的电量，其余大于基波频率的电流产生的电量，称为谐波。
谐波次数是谐波频率与基波频率（n=fn/f1）的比值。
通俗的将分解后的谐波称为n次谐波，此处的n即是谐波次数。
一般指从2次到50次范围，如5次谐波电压（电流）的频率是250赫兹，7次谐波电压（电流）的频率是350赫兹；超过13次的谐波称高次谐波。
谐波是由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波，主要非线性负载有UPS、通信电源/开关电源、整流器、变频器、感应电炉、电子计算机、充电器。
2、产生谐波的谐波源1)、发电机由于发电机三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难做到绝对均匀一致及其他一些原因，发电机多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
谐波分析及治理在配电网中的应用
谐波分析及治理在配电网中的应用发布时间：2022-07-27T07:34:13.407Z 来源：《中国电业与能源》2022年第5期3月作者：姚建宁，朱庆林，缪祥盖，马成功[导读] 为解决供电紧张的问题，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，姚建宁，朱庆林，缪祥盖，马成功云南能投曲靖发电有限公司，云南曲靖655000摘要：为解决供电紧张的问题，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要利用现有的电力资源，减少电力损耗。
谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。
因此提高电源的功率因数和降低谐波成分存在着根本的矛盾。
文章分析谐波基本性质和测量方法，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的若干方法。
关键词：配电网；谐波Application of Harmonic Analysis and Management in Distribution NetworksYao Jianning, Miao Xianggai,Zhu Qinglin, Ma Chenggong(Yunnan Energy Investment Qujing Power Generation Co., Ltd., Qujing, Yunnan 655000, China)Abstract: To solve the problem of tight power supply, many new power plants and transmission lines have to be built on the one hand, and existing power resources have to be used to reduce power losses on the other. Harmonics are an important factor leading to increased power losses and reduced quality of power supply. There is therefore a fundamental contradiction between improving the power factor of the power supply and reducing the harmonic components. The article analyses the basic nature and measurement methods of harmonics, gives a detailed description of the sources and hazards of harmonics in the distribution network, and summarises and proposes a number of methods for managing harmonics.Keywords: distribution network; harmonics1配电网中的谐波源1.1发电机造成的谐波严格意义上来说，电力系统的每一个阶段，包含发电量、输配电、配电设备、用电，都有可能造成谐波，并且绝大多数都在用电阶段[1-2]。
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35 kV 母线（不生产）
21.59
0.27 0.11 0.33 1.05 1.05 0.12 0.10 0.17 0.23
35 kV 母线（正常生产）
21.07
0.56 0.76 0.48 1.74 1.49 0.78 0.62 1.18 0.83
增大倍数
2.07 6.91 1.45 1.66 1.42 6.50 6.20 6.94 3.61
7.57 7.81 6.08 4.21 3.58 2.78 2.47
加装 11 次单调谐滤波器后，ETAP 仿真值如表 5 所示：由表可知，在电解锰厂内 35 kV 母线加装 11 次单调谐滤波器后，用户通过中信 II 线注入到电网 的 11 次谐波电流由 5.49 A 变为 0.2 A；13 次谐波电 流由 4.48 A 变为 1.4 A，均降低到国标范围之内， 17、19 次谐波电流也有明显降低；3、5、7 次谐波电流 略有增大，但都在国标范围之内且有一定的裕度；用 户 10 kV 侧电容器组投入时，5、7 次谐波电流略有 减小，其他各次谐波电流不变；10 kV 侧电容器组的 参数与滤波器参数配合适当，没有引起谐波放大，因 此判定加装 11 次滤波器合适，可起到有效的滤波效 果。
由图 2、3 可以看出，当中信 II 线基波有功功率 较小时，电压总谐波畸变率较小；当中信 II 线基波 有功功率增大时，电压总谐波畸变率增大。谐波电流 测试情况如表 2 所示。
表 1 谐波电压
测点
主导谐波电压含有率 /% 基波相电压 /kV
h3 h5 h7 h11 h13 h17 h19 h23 h25
1 个完整电解周期约为 24 h，分为两个阶段：取 电解板阶段，负荷较小，时间持续约 4 h；正常电解阶 段，负荷较大，时间持续约 20 h。两个时间段内，负荷
收稿日期：2011- 07- 04；修回日期：2011- 07- 08 第一作者简介：楚红波 （1979-），男，硕士研究生，工程师，现主要从事电能质量技术相关工作。
侧电容器组投入）
国标值
7.57 7.81 6.08 4.21 3.58 2.78 2.47
图 5 电解锰厂加装 11 次滤波器后的系统仿真模型
为保证仿真模型的正确性，首先在与实测同样 的条件下进行了 ETAP 仿真。表 4 中数据为 ETAP 谐波电流仿真值与实测值的对比，各次谐波电流吻 合，实测值中信 II 线电压总谐波畸变率 THDu 等于 2.81 %，而仿真值 THDu 等于 2.78 %，两者吻合，其
广西锰矿丰富，在我国现已查明的 213 个锰矿 区、5.66 亿 t 保有储量中广西保有储量为 2.15 亿 t， 占全国总保有储量的 38 ％。广西锰矿主要集中在广 西西南地区，包括大新、靖西等县。电解锰企业[1]主要 负荷为电解负荷，电解需要的直流电由整流变整流 而得，整流过程中会产生谐波注入电网，影响电网的 电能质量。由于广西电解锰企业众多，规模较大，已 成为广西电网重要的谐波污染源之一，因此，有必要 掌握电解锰生产企业的谐波情况及其对电网的影 响，并采取有效的谐波治理方法抑制谐波。位于百色 的一家电解锰厂与 110 kV 福林变连接，福林变目前 其他负荷较小，便于谐波分析，因此以该电解锰厂为 例进行了谐波测量分析，提出了谐波治理措施并进 行了 ETAP 仿真验算。
中信 II 线（实测，正常生
产，用户 10 kV 侧电容器
组退出）
166.8 5.50 4.53 1.96 5.49 4.48 2.43 1.57
中信 II 线（仿真，正常生
产，不加装滤波器，用户 166.8 5.5 4.5 1.9 5.5 4.52 2.4 1.6 10 kV 侧电容器组退出）
国标值
4
广西电力
GUANGXI ELECTRIC POWER
2011 年 8 月 Vol 34 No.4
电解锰企业谐波分析及治理
Harmonic Analysis and Suppression of Electrolytic Manganese Enterprise
楚红波，周 柯，陈卫东
CHU Hong- bo，ZHOU Ke，CHEN Wei- dong
5 结语
电解锰厂产生的谐波电流及对电网电压的影 响，其他电解锰企业同样存在，大量的电解锰企业， 对广西电网的谐波水平产生明显影响，在电解锰厂 数量众多的靖西、大新等地方，当地所在的 110 kV 湖润、110 kV 下雷变电站谐波超标严重。为降低电 解锰企业对广西电网造成的影响，建议已经运行的 谐波超标的电解锰企业，应积极引导企业进行谐波
由表 2 可知，电解锰厂正常生产时，通过中信 II 线注入到 110 kV 福林变 35 kV 母线的 11、13 次谐 波电流超出国标限值；17 次谐波电流接近国标限 值，其余 3、5、7、19 次谐波电流满足国标限值。由图 4 知，正常生产时，基波有功功率为正；5、7、11、13、 15、17、19、23、25 次谐波有功功率均为负，与基波功
图 2 福林变 35 kV 母线电压总谐波畸变率变化趋势图 图 3 中信 II 线基波有功功率变化趋势图
计算谐波电流[3]国标值依据：用户协议容量为 30 MVA；供电容量为 50 MVA；35 kV 母线最小短路 容量为 250.47 MVA；35 kV 母线基准 短 路 容 量 为 250 MVA。
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广西电力
GUANGXI ELECTRIC POWER
2011 年 8 月 Vol 34 No.4
率相反，可见，上述各次谐波功率均由用户流向系 统。
图 4 电解锰厂正常生产时 中信 II 线谐波有功功率平均值频谱图
4 谐波治理措施及仿真
根据电解锰厂注入电网的谐波电流情况：11、13 次谐波电流超标，其他 3、5、7、17、19 次谐波电流均 在国标范围之内。初步设想在电解锰厂内 35 kV 母 线加装 11 次单调谐滤波器，可起到抑制 13 次谐波 电流的作用。
（广西电网公司电力科学研究院，广西 南宁 530023） (Guangxi Power Grid Electric Power Research Institute，Nanning 530023，China)
摘要：为了解电解锰企业谐波污染情况及进一步治理谐波，对位于百色的一家电解锰厂进行了谐波测量，分析了其谐波情 况：正常生产时，所连接福林变 35 kV 母线电压总谐波畸变率和各次谐波电压含有率均有明显的增大；注入电网的 11、13 次谐波 电流超出国标限值。为进行谐波治理进行了 11 次单调谐滤波器参数设计及 ETAP 仿真，通过仿真结果可知，在电解锰厂内 35 kV 母线加装 11 次单调谐滤波器，可以明显降低 11、13 次谐波电流及 17、19 次谐波电流，使超标谐波电流均降低到国标范围之内。
C0
2.8
为验证滤波器效果，使用 ETAP7.0 电能质量仿 真软件建立仿真模型，如图 5 所示，并进行谐波计算。
余各次谐波电压含有率也一致，说明该 ETAP 仿真 模型是正确的。
表 4 实测谐波电流值与 ETAP 仿真谐波电流值
测点
基波
主导谐波电流 /A
电流 /A h3 h5 h7 h11 h13 h17 h19
关键词：谐波；畸变率；电解锰；谐波治理 Abstr act：The harmonic of an electrolytic manganese enterprise in Baise is measured and analyzed. The result shows that the total and every harmonic voltage distortion ratios on the 35kV bus that the enterprise connected the in Fulin substation have obvious increment, and 11th and 13th harmonic currents exceed the limit of national standard. An 11th single tuned filter is used to the harmonic suppression and the simulation result by ETAP shows that the filter can suppress 11th, 13th, 17th and 19th harmonic currents effectively and decrease their values under the limit of national standard. Key wor ds: electrolytic manganese；harmonic；distortion ratio；single tuned filter 中图分类号：TM714.3 文献标志码：A 文章编号：1671- 8380（2011）04- 0004- 04
1 电解锰厂供电系统概况
电解锰厂用电由百色 110 kV 福林变供给，供电
系统接线如图 1 所示。电解锰厂内的 35 kV 变电站 有 2 个电压等级：35 kV、10 kV。电解锰厂主要负荷 是 2 台容量均为 12 MVA 的整流变及 1 台容量为 10 MVA 的双绕组变压器。2 台整流变压器并联使 用，低压侧采用星三角配合，形成等效 12 相脉波整 流回路，特征谐波为 12 K±1 次，K 为正整数。
THDu/% 判断结果
1.52
合格
2.81
合格
1.85
表 2 谐波电流
测点
基波
主导谐波电流 /A
电流 /A h3 h5 h7 h11 h13 h17 h19
中信 II 线 （电解锰厂 166.8 正常生产）
国标值
5.50 4.53 1.96 5.49 4.48 2.43 1.57 7.57 7.81 6.08 4.21 3.58 2.78 2.47