串并联谐振谐波干扰分析
谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法
谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法一、前言采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。
但是，由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。
变频器干扰主要有：一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生传导干扰，引起电网电压畸变（电压畸变率用THDv表示，变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右），影响电网的供电质量；二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件，在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作。
二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。
一般来讲，变频器对电网容量大的系统影响不十分明显，这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。
但对系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不能忽视。
三、有关谐波的国际及国家标准现行的有关标准主要有：国际标准IEC61000-2-2，IEC61000-2-4，欧洲标准EN61000-3-2，EN61000-3-12，国际电工学会的建议标准IEEE519-1992，中国国家标准GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。
下面分别做简要介绍：1.国际标准IEC61000-2-2标准适用于公用电网，IEC61000-2-4标准适用于厂级电网，这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度，它们规定了最大允许的电压畸变率THDv.IEC61000-2-2标准规定了电网公共接入点处的各次谐波电压含有的THDv约为8%.IEC61000-2-4标准分三级。
变频器谐波干扰及治理措施
变频器谐波干扰及治理措施变频器谐波是指由于正弦电压加压于非线性负载变频器，基波电流发生畸变而产生的谐波。
对于一台变频器来讲，它的输入端和输出端都会产生高次谐波，输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。
变频器本身输入侧是一个非线性整流电路，对电源的波形将有影响，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。
一般来讲，变频器对容量大的电力系统影响不是十分明显，但是对于系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽略，它对公用电网是一种污染，客观的存在对公用电网和其它系统的危害大致有：（1）变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用率，大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。
（2）变频器谐波影响各种电气元件的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪音和过电流，使电容器、电缆等设备过热，绝缘老化、寿命缩短以至损坏。
（3）变频器谐波会引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述的危害大大的增加，甚至引起严重事故。
（4）变频器谐波会对临近的通讯系统产生干扰，导致通讯质量降低，甚至信息的丢失，使通讯系统无法正常工作。
治理变频器谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。
1、安装适当的电抗器在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，到达抑制谐波的目的，以减少传输过程中的电磁辐射。
通过抑制谐波电流，将功率因数由原来的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；2、电源隔离或安装隔离变压器将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流；3、防止干扰辐射电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，防止辐射干扰；4、变频器正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降，甚至会使系统设备损坏，严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因，并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振：电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等，在负载下和其中一种电抗器传输系统中，电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时，就会发生谐振。
2.传输线上的谐振：传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路，串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振：电力系统的频率为50Hz，而一些设备的响应频率可能在50Hz附近，当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时，就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振：当电力系统中存在不平衡负荷时，系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因，可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题：1.降低谐振频率：通过选择合适的电容、电感等元件参数，可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构：对并联谐振回路来说，可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构，从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说，可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置：谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备，可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数：通过优化电力系统的参数，如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等，来减小谐振的可能性。
串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因
串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因华天电力专业生产串联谐振，下面为大家介绍串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因。
串联谐振与并联谐振原理
在电阻、电感和电容的串联电路中，出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象，叫做串联谐振。
串联谐振电路呈纯电阻性，端电压和总电流同相，此时阻抗较小，电流较大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。
在电感线圈与电容器并联的电路中，出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象，叫做并联谐振。
并联谐振电路总阻抗较大，因而电路总电流变得较小，但对每一支路而言，其电流都可能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。
并联谐振电流大的原因
并联谐振是串联谐振试验装置的一个结构分支，用于对电气设备的绝缘性能检测，“并联”是一种连接的方法，谐振时的电路感抗和电路容抗相等而对消，电路呈纯电阻负荷状态，此时电路中的电阻最小所以电流最大。
根据欧姆定律U=IR可以得出，串联谐振电路并联时，电路中的电阻最小，电压不变,电流最大。
串联谐振主要组成部分是由：变频控制器、励磁变压器、组合式电抗器、补偿电容器和电容分压器，适用于高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
串联谐振与并联谐振
一、 串联谐振
–
–
+
–
+
–
+
– jXC
R
jXL
1. 谐振条件
I
•
U
•
UR
•
UL
•
Uc
•
即:
电压与电流同相,电路 中发生串联谐振。
谐振角频率
谐振频率
（3）电流的频率特性
（幅频特性）
6. 电路的选择特性
突出 O 及其附近频率所对应的电流而抑制远离 O 的频率所对应的电流的性能称为电路的选频特性。
0
曲线越尖锐，选择性越好，稍有偏离谐振频率的信号就大大减弱。
令：
整理得：
相对抑制比
0
通频带
应用举例：无线电接收设备的输入调谐电路如图。
第五章 谐振与互感电路
第一节 谐振电路
在含有电阻、电感和电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调节电路参数或电源频率使电流与电 源电压同相，电路呈电阻性，称这时电路的工作状态为谐振。
谐振现象
谐振
串联谐振：在串联电路中发生的谐振。
并联谐振：在并联电路中发生的谐振。
（1）电压一定时，谐振时电流最小；
（3）电路呈电阻性，支路电流可能会大于总电流。
（2）总阻抗最大；
通过对电路谐振的分析，掌握谐振电路的特点，在生产实践中，应该用其所长，避其所短。
作业：5-4、5-6
高电压可能会损坏设备。在电力系统中应避免发生串联谐振。而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。
频率特性
电力系统中的谐波与电磁干扰分析
电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。
谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。
一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。
非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。
这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。
首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。
其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。
此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。
因此，谐波问题应引起足够的重视。
二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。
2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。
首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。
其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。
此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。
三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。
（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。
电力电子技术中的谐振现象及其应对措施
电力电子技术中的谐振现象及其应对措施谐振现象是电力电子技术中一个重要而常见的问题。
它在电路中产生的能量交换和频率匹配不良等因素，可能会对电路的正常工作产生不利影响。
因此，了解谐振现象的原理以及采取相应的应对措施是至关重要的。
本文将着重探讨电力电子技术中的谐振现象，并提出一些常见的应对策略。
一、谐振现象的原理谐振是指在振动或波动过程中的频率匹配现象。
在电力电子技术中，谐振现象通常是由电路中的电感、电容以及瞬态过程等因素引起的。
当电感和电容元件在电路中相互作用时，可能会出现谐振频率，从而导致谐振现象的产生。
谐振现象可分为串联谐振和并联谐振两种形式。
串联谐振是指电感和电容串联在一起，共同组成了一个谐振回路。
在谐振频率下，电路中的电感和电容将出现谐振现象，使得电路的电压和电流幅值异常增大，并可能导致电路的失效。
而并联谐振则是电感和电容并联在一起，共同形成谐振回路。
对于并联谐振情况，谐振时电路中的电流将异常增大，同样也可能对电路造成损坏。
二、电力电子技术中的谐振应对措施为了有效应对电力电子技术中产生的谐振现象，工程师在设计和实施电路时需要考虑以下几种常见的应对措施：1. 调整电路参数：根据电路的需求，可以通过调整电路的参数来改变谐振频率。
例如，通过增大或减小电感和电容的数值，可以使谐振频率发生相应的变化，以达到避开原有谐振频率的目的。
2. 添加衰减器：在一些谐振频率无法通过调整电路参数来解决的情况下，可以考虑采用衰减器来消除谐振现象。
衰减器通常由电阻、电感、电容等元件组成，通过向电路引入合适的耗散元件来消耗谐振回路中的能量，从而有效避免谐振现象的发生。
3. 使用滤波器：在电力电子技术中，滤波器常常被用于去除谐振频率的干扰。
滤波器可以通过选择合适的频率响应特性，如低通滤波器、带通滤波器等，来抑制和削弱谐振频率的干扰信号，从而提高电路的稳定性和抗干扰能力。
4. 隔离谐振回路：在一些情况下，串联谐振回路或并联谐振回路可能带来不可避免的谐振问题。
谐波谐振产生的原因及危害分析
谐波谐振产生的原因及危害分析摘要：在电网运行中，不可避免地会产生谐波和谐振。
当谐波谐振发生时，其电压幅值高、变化速度快、持续时间长，轻则影响设备的安全稳定运行，重则可使开关柜爆炸、毁坏设备，甚至造成大面积停电等严重事故。
本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍，供参考。
1.定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2.产生的原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷（谐波源），如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等，另外，当系统中发生谐振时，也要产生谐波。
谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件，在某些情况下，如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等，在部分电路中形成谐振。
谐波也可产生谐振，由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3.造成的危害3.1谐波的危害谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统产生干扰。
电力电子设备广泛应用以前，人们对谐振及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力、电子装置的迅速使用，使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
电力系统的谐振与谐波分析
电力系统的谐振与谐波分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它为人们的生活提供了稳定可靠的电能供应。
然而，在电力系统运行过程中，谐振与谐波问题常常会引起系统的不稳定和设备的损坏，因此对电力系统的谐振与谐波进行分析和控制是非常重要的。
谐振是指电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用导致的电压或电流的周期性振荡现象。
谐振可能会导致电力系统的频率偏离标准值，甚至引起系统的不稳定和设备的损坏。
为了分析和控制谐振问题，我们需要了解电力系统中的谐振机理和谐振的影响因素。
谐振机理主要涉及电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用。
当电容和电感元件之间的谐振频率等于系统的固有频率时，谐振现象就会发生。
这种谐振现象可能会导致电压或电流的不稳定振荡，进而引起设备的损坏。
因此，我们需要对电力系统中的谐振频率进行分析和控制，以确保系统的稳定运行。
谐振的影响因素主要包括电力系统中的元件参数、系统拓扑结构和外部扰动等。
元件参数的变化会直接影响谐振频率的大小和位置，因此我们需要对电力系统中的元件参数进行准确的测量和控制。
此外，电力系统的拓扑结构也会对谐振频率产生影响，因为不同的拓扑结构会导致不同的电容和电感的连接方式。
最后，外部扰动如电力负荷的突变和电源的波动等也会引起谐振现象，因此我们需要对外部扰动进行合理的分析和控制。
除了谐振问题外，谐波问题也是电力系统中需要关注的重要问题。
谐波是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的非线性电压或电流成分。
谐波问题可能会导致电力系统中的电压和电流失真，进而引起设备的损坏和电能的浪费。
因此，对电力系统中的谐波进行分析和控制也是非常重要的。
谐波的分析和控制需要了解电力系统中的非线性元件和谐波滤波器等技术。
非线性元件如电力电子器件和非线性负载等会引起谐波的产生，因此我们需要对非线性元件进行合理的设计和控制。
此外，谐波滤波器可以用来抑制电力系统中的谐波，它通过选择合适的频率响应特性来实现谐波的消除。
电力谐波系统分析对安全生产的干扰和危害及电力谐波消除治理方法
电力谐波系统分析对安全生产的干扰和危害及电力谐波消除治理方法：（一）、什么是谐波：电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。
在电力系统方面，谐波是指多少倍于工频频率的波形，简称“次”，是指从2次到30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。
从图二看出电压波形有开口，电流波形是方波，与图一所示波形有很大的差别。
电力谐波对电力网（包括用户）危害是十分严重的，它是一种电力污染，随着经济发展，大功率可控硅的广泛应用，大量非线性负荷增加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等与日俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等普及使用，使得电力系统波形严重变形。
(二）电力谐波的主要危害有：（1）引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；（2）产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；（3）加速电气设备及电力变压器绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；（4）使设备（如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；（5）干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。
（6）使开关（断路器）过载，造成经常性跳闸。
由于谐波电流在导体表面流动，引起导体发热，降低了开关的实际容量所致。
（7）使无功补偿设备部件损坏，无法进行无功补偿，加大线路损失，降低变压器额定容量。
（8）对变电所的继电保护产生干扰，易造成保护误动作，导致区域性停电事故。
串联谐振以及并联谐振原理概述
串联谐振的特点
串联谐振时，电流最大，电压最小。 串联谐振时，电感与电容上的电压相等，且等于电源电压的Q倍（Q为品质因数）。
串联谐振时，电路的阻抗最小，因此电流最大。
串联谐振的应用
在电力系统中，串联 谐振可以用于无功补 偿和滤波。
在测量和科学实验中， 串联谐振可以用于频 率测量和电信号处理。
在无线电和电子设备 中，串联谐振可以用 于调频和调相。
并联谐振电路
当输入信号的频率等于电 路的固有频率时，电路发 生谐振，此时电路的阻抗 最大，电流最小。
联系
两者都是利用了电路的感 抗和容抗相互抵消的原理， 从而实现谐振。
应用场景的区别与联系
串联谐振电路
联系
常用于信号源的滤波、放大和选频等 场合。
两者在某些应用场景中可以相互替代， 但在其他应用场景中各有优劣。
品质因数Q值高，电路呈现纯 电阻性。
电路中无功功率Q=0，有功功 率P=I^2R。
并联谐振的应用
在无线电和电子工程中，并联谐振常 用于选择特定频率的信号，如调谐放 大器和调频器等。
在电力系统中，并联谐振可导致电压 或电流的波动，影响系统的稳定性和 安全性，因此需要采取措施避免或抑 制并联谐振的发生。
并联谐振
在并联谐振电路中，电感和电容的阻抗相等，相互补偿，使得整个电路呈现纯电阻性。此时，电路的 阻抗最大，电流最小。并联谐振在电子设备和电力系统中也有着广泛的应用，如用的展望
串联谐振与并联谐振在电子设备和电 力系统中有着广泛的应用前景。随着 科技的发展，串联谐振和并联谐振的 应用领域将不断扩大，如新能源、物 联网等新兴领域。
03
串联谐振与并联谐振的区别与联系
电路结构上的区别与联系
01
并联谐振与串联谐振对谐波的影响
并联谐振与串联谐振对谐波的影响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，从而产生谐波。
而许多用电设备又是感性负载，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
传统的无功补偿与谐波治理方案分别是设置并联电容器和LC振荡电路，这些都需要电容器参与工作。
而电容器和电网中的谐波又有相互影响。
以下分别就并联电容器和串联电容器对谐波的影响分别分析：一. 并联谐振对谐波的影响并联谐振对谐波的主要影响是对谐波电流的放大。
1. 并联电容器对谐波电流放大的原理在没有电容设备且不考虑输电线路的电容时，电力系统的谐波阻抗Zsn可由下式近似表示：（1-1）式中 Rsn——系统的n次谐波电阻；Xsn——n次谐波电抗，Xsn=nXs;Xs——工频短路电抗。
设并联电容器的基波电抗为Xc，n次谐波电抗为Xcn，则（1-2）并联了电容器后，系统的谐波等效电路如图1所示。
系统的n次谐波阻抗变为。
图1(1-3)由上式可见，装设电容器之后，系统谐波阻抗发生变化，既可为感性也可为容性，并对特定频率的谐波，并联电容器可与系统发生并联谐振，使等效谐波阻抗达到最大值。
电力系统中主要谐波源为电流源，其主要特征是外阻抗变化时电流不变。
图2示出电力系统的简化电路图，图3为其谐波等效电路。
图中，为谐波源的n次谐波电流；为进入电网的谐波电流；为进入电容器的谐波电流。
图2 图3在这种情况下，和分别为（并联电路分流公式）（1-4）（1-5）由上述两式看到，当Xsn=Xcn时，并联电容器与系统阻抗发生并联谐振，Isn ，即当谐波源中含有次数为的谐波时，将引起谐振。
若谐波源中含有次数接近的谐波，虽不谐振，但也会导致该次谐波被放大。
二. 串联谐振对谐波的影响传统的滤波装置LC滤波器就是利用串联谐振的原理对谐波进行抑制的。
LC滤波器也称无源滤波器，由滤波电容器、电抗器串联组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。
并联谐振和串联谐振现象及特点详解
并联谐振和串联谐振现象及特点详解串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象，它们在电路中产生谐波并影响信号的传输。
本文将详细介绍这两种谐振现象及其特点。
一、串联谐振简介串联谐振是指在电路中，信号源与电阻、电容、电感等元件串联，使电流流过每个元件，产生谐波的一种谐振现象。
串联谐振通常在高频电路中比较常见，其特点如下：电流与信号源频率相关：当信号源频率与电路的固有频率相等时，电路发生串联谐振，此时电流最大。
如果信号源频率偏离电路的固有频率，则电流会减小。
电阻、电容、电感对电流的影响：在串联谐振电路中，电阻、电容和电感对电流都有一定的影响。
电阻会消耗能量，使电流减小；电容和电感会存储能量，与电阻相互作用，产生谐波。
电压增益：在串联谐振电路中，电压增益是指输出电压与输入电压之比。
当电路发生谐振时，电压增益最大，输出电压最强。
选择性：串联谐振电路具有选择性，即当信号源频率与电路固有频率相等时，电路才会发生谐振。
如果信号源频率偏离电路固有频率，则电路不会发生谐振。
二、并联谐振简介并联谐振是指在电路中，信号源与电阻、电容、电感等元件并联，使电压在每个元件上分配，产生谐波的一种谐振现象。
并联谐振通常在低频电路中比较常见，其特点如下：电压与信号源频率相关：当信号源频率与电路的固有频率相等时，电路发生并联谐振，此时电压最大。
如果信号源频率偏离电路的固有频率，则电压会减小。
电阻、电容、电感对电压的影响：在并联谐振电路中，电阻、电容和电感对电压都有一定的影响。
电阻会使电压降低；电容和电感会使电压升高，与电阻相互作用，产生谐波。
电流增益：在并联谐振电路中，电流增益是指输出电流与输入电流之比。
当电路发生谐振时，电流增益最大，输出电流最强。
选择性：并联谐振电路也具有选择性，即当信号源频率与电路固有频率相等时，电路才会发生谐振。
如果信号源频率偏离电路固有频率，则电路不会发生谐振。
总之，串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象，它们具有不同的特点和应用场景。
电力系统中的谐波干扰检测与分析技术研究
电力系统中的谐波干扰检测与分析技术研究谐波干扰是电力系统中常见但难以忽视的问题，它会影响电力质量，引起设备故障甚至损失。
因此，开发有效的谐波干扰检测与分析技术对于提高电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
一、引言电力系统中广泛存在着非线性负载，例如电力电子设备、逆变器和调制器等设备。
这些非线性负载会产生谐波电流，导致电网中发生谐波干扰。
谐波干扰会引起电压波形畸变、谐波电流传输和谐波电磁场辐射等问题。
二、谐波干扰检测技术1. 传统检测方法传统的谐波干扰检测方法主要依靠专业的检测设备和仪器，例如功率质量分析仪、谐波仪等。
这些设备能够对电网中的电流和电压波形进行实时监测和分析，识别出谐波成分和幅值。
然而，这些设备成本较高，局限于特定的测试环境，无法普遍应用于电力系统中。
2. 基于数学算法的检测方法基于数学算法的谐波干扰检测方法是一种较为有效的替代方案。
这种方法通过对电压和电流波形的采样和处理，利用数学模型和算法计算出谐波成分的频率和幅值。
常用的算法有傅里叶变换、小波变换和自适应滤波等。
该方法具有成本低、实时性强和适应性好等优点，但在对非线性负载和复杂谐波干扰进行分析时存在一定的局限性。
3. 基于智能算法的检测方法随着智能算法的发展，许多基于智能算法的谐波干扰检测方法也得到了广泛研究。
例如，人工神经网络、遗传算法和模糊逻辑等方法被应用于谐波干扰的检测和分析。
这些方法能够更好地模拟和优化电力系统中的复杂非线性关系，提高谐波干扰检测的准确性和精度。
三、谐波干扰分析技术1. 谐波频谱分析谐波频谱分析是对谐波干扰进行更系统和详细的分析的一种重要方法。
该方法通过对电流和电压波形进行频谱分析，得到谐波的频率与幅值，进而确定谐波产生的原因和位置。
常用的谐波频谱分析方法包括快速傅里叶变换、小波变换和谱估计等。
2. 谐波共振分析谐波共振是指电力系统中谐波电流与电力设备或线路的特性阻抗之间的共振现象。
谐波共振会导致电力设备过载、温升过高等问题，对电力系统的稳定性和可靠性构成威胁。
浅析变频器谐波干扰及抗干扰措施
浅析变频器谐波干扰及抗干扰措施摘要：变频调速在现代机械传动控制中应用日益广泛，而变频器输入输出侧高次谐波所产生的电磁干扰对控制电路及周围电气设备的危害很大，有时甚至使控制系统无法正常工作。
文章从应用的角度出发，根据实际使用的经验，阐述变频器高次谐波的产生原因及其抑制的方法，可为变频器的实际应用提供参考。
关键词：变频器；谐波干扰；抑制；硬件；软件近年来，随着新型电力电子器件及高性能微电子技术应用和自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一。
变频器是应用交流变频技术和微电子技术，通过改变电动机的电源频率方式来控制电动机的电力控制设备。
变频器以其优异的调速和起制动性能，节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中。
但是由于变频器中存在着非线性元器件，在使用中会产生大量谐波，从而干扰控制电路及周围电气设备正常运行。
因此，如何提高变频器的抗干扰能力，保证变频器稳定运行，是变频器研制和应用过程需要注意的问题。
1 变频器的谐波干扰源电磁干扰是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能，或可能对生物或物质产生不良影响之电磁现象。
变频器的电磁干扰主要有两个方面：①外界对变频器的干扰。
外界谐波以变频器供电电源为主要途径干扰变频器，电网中存在大量谐波源，各种设备产生的负荷都有可能造成电压、电流的波形畸变，从而干扰其它设备，甚至是产生危害。
②变频器对外界的干扰。
变频器为交-直-交主电路，对电网来说其整流桥为非线性负载，工作过程中输入不规则矩形波电流，其中的高次谐波会干扰输入供电系统。
逆变电路中，输出的电流信号处于开关模式且高速切换时会产生大量耦合性噪声，这会成为电磁干扰源。
因此，有较多成分的高次谐波存在于变频器输入、输出电流。
除了构成电源无功损耗的较低次谐波外，频率很高的谐波成分也大有存在，它们传播出去的能量会产生干扰。
2 变频器谐波干扰的危害变频器是采用SPWM信号以高速通断直流电压来控制输出电压波形。
谐波对并联电容器组的影响及抑制方法
谐波对并联电容器组的影响及抑制方法谐波对并联电容器组的影响及抑制方法1并联电容器谐波放大1.1并联谐波放大电力系统中主要谐波源为电流源，并联电容器组为系统提供无功补偿。
并联电容器组的投切，使得系统谐振阻抗发生了变化，既可以呈容性又可以呈感性，并且对特定频率的谐波，可与其发生并联谐振，使等效谐波阻抗达到最大值。
图1(a)为电力系统的简化电路图，(b)为其谐波等效电路。
图1 电力系统谐波电路图图1中，In为谐波源的n次谐波电流；Isn为进入电网的谐波电流；Icn为进入电容器的谐波电流。
由图1可知：由上述两式得出，当Xsn=Xcn时，系统阻抗和并联电容器发生并联谐振，Isn、Icn均大于In。
这就是谐波电流放大现象，即支路电流可能比电流提供的谐波电流还要大。
当发生并联谐振时，等效阻抗对谐波的阻抗极大，会使得谐波电压过大，导致损耗增大，设备损害。
1.2串联谐波放大系统中的某些电容、电感元件对于谐波源形成串联回路时，将会发生串联谐振。
图2(a)即是具有谐波电流源和并联电容器组、变压器的一次系统示意图，(b)为相应的谐波分析等值电路图。
图2一次系统示意图由图2(b)所示，综合电抗为：谐振发生条件与并联谐振发生条件相同，都为谐波次数为当hr等于谐波源产生的同次谐波时，系统将会发生串联谐振。
此时回路的谐波电流很大，在电容器两端形成很高的谐波电压，对设备造成损害。
2.3谐波对电容器的影响(1)谐波会使得介质损耗增加，导致额外发热。
相反，电容器将谐波电流放大，不仅会危及电网中的电气设备，还会危害电容器本身，造成电网的不安全运行。
据统计，因谐波而损坏的电气设备中，电容器约占40％。
(2)电容器由于谐波电流而发生过载，因为电容器的电抗会随着频率升高而减小，这使得电容器成为谐波的吸收点。
(3)电源电感和电容器结合构成并联谐振电路，使得谐波被放大，过大的谐波电流导致电容器鼓肚、寿命缩短、熔断器群爆甚至烧损。
3串联电抗器抑制谐波3.1原理分析给并联电容器串接一定的电抗器，改变并联电容器与系统阻抗的谐振点，以此避免谐振。
变频器谐波的干扰分析及预防和治理
变频器谐波的干扰分析及预防和治理摘要：随着火电利用小时的不断减少，控制能源消耗，降低生产成是发电企业急需解决的问题，变频器在大型电厂中的广泛应用为节约能源起到了巨大作用。
变频器运行时产生大量的高次谐波，这些谐波会相互叠加，叠加后将会导致电磁不平衡，影响电动机正常运行，甚至导致供电设备发热损坏，严重干扰电源及周围的电气和电子设备运行，尤其是电厂各类保护装置。
为了消除这些干扰，必须进行变频器谐波干扰分析，提前预防，预防谐波干扰带来的异常。
关键词：变频器；谐波；干扰分析0引言随着低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式不断推广，以能源技术创新为核心的变革正大步进入能源行业。
出于节约能源和自动化控制的目的变频调速技术在电厂及其他领域被大规模应用，不仅数量多、功率大，并被密集使用，在工业变频器给大家带来高效节能、控制精确的同时，也产生了诸多的不利的影响，如谐波干扰、电磁干扰等等，尤其是在今天电厂等实现大规模工业总线控制的领域，问题尤为突出。
1问题的提出变频器运行时产生大量的高次谐波，而且众多的变频器谐波会相互叠加，谐波将会影响电动机正常运行，还会导致供电设备发热损坏，严重干扰电源及周围的电气和电子设备的运行。
同时，变频器的电磁干扰会对控制设备尤其是现场总线设备的干扰更大。
为了保证系统的安全稳定运行，必须对这些问题进行原因分析，并据此提出相应措施，使这种高效节能的技术再生产中更好的发挥作用。
2变频器谐波干扰分析2.1 变频器谐波的产生及危害采用变频器对风机变频调速，变频器输入侧为整流回路，具有非线性特性，产生的高次谐波使输入电源的电流波形、电压波形发生畸变；变频器输出侧为一系列矩形波组成的脉宽调制的接近于三相正弦波形的交流电，输出电压和电流波形中均含有高次谐波，每一个变频器作为谐波电力源，向电源母线注入谐波电流，由于每一段母线上带有多台变频器，因此产生大量的谐波电流，谐波电流会在系统上产生相应的谐波压降，在母线上引起电压畸变。
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。
16并联电容器与谐波的相互影响及解决措施
并联电容器与谐波的相互影响及解决措施随着电力电子技术的迅速发展，大功率电力电子设备的广泛应用使大量谐波注入电网，在影响电能质量的同时也给相应的电气设备带来了不同程度的危害。
并联电容器可以调节电网系统的电压，提高系统的无功及功率因数，从而提高电网的传输能力。
随着电网的更新换代，越来越多的并联电容器被投运到电网中来，并由于其对谐波的放大作用，使得电网谐波问题越来越严重，既影响了网络的传输质量，又增加了电力网络的损耗。
因此在存在高次谐波的变电站系统中，我们必须弄清楚谐波问题产生的来龙去脉，并采取一定措施来抑制谐波的放大，以提高电力网络传输质量，保证电力系统稳定运行。
1、谐波对电容器的影响在谐波电压作用下，由于电容器会产生附加的功率损耗，所以绝缘介质加速老化。
更严重的是，大量谐波电流会增大电容器电流的有效值，加大温升，从而减短电容器的使用寿命，直至损坏电容器。
当电网中存在谐波时，电容电流有效值和电容器输出无功容量的增长比电压有效值的增长要快，当谐波次数较高时，这种情况将更为明显。
电网中的谐波电流以5次、7次、l1次、13次为主，其他次的谐波则相对较小。
国际电工委员会规定了对电容器过载能力的判断标准：在电压有效值不超过1．1，电流有效值不超过1．3 时可连续运行。
电容器对谐波次数和谐波电压畸变率的改变相当敏感，系统发生谐振时，电容器可能产生较大过负荷电流，损坏电容器。
另外，谐波还会引起电容器端电压有效值及电压峰值升高。
尖顶波电压易诱发局部放电，电容器的局部放电性能一般由2个参数来表征，即起始放电场强和局部熄灭场强。
如果其实放电场强和局部熄灭场强都很高，则电容器的性能就好。
当电容器的工作场强高于局部放电熄灭场强时，在过电压下所发生的局部放电就可能在工作场强下不会熄灭，从而形成长时期的局部放电，必然损坏电容器。
2 并联电容器对谐波的影响在电力系统中，作为无功补偿装置并联电容器得到了广泛的应用，但是其由于谐波阻抗小，可能会产生更高次的谐波畸变，对系统及其他电气设备造成危害，也可能使电容器在谐波过电压作用下损坏。
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串并联谐振谐波干扰分析
并联谐振：谐振电压与原电压叠加，并联谐振：在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振，其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率，谐振时，电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并联谐振也叫电流谐振。
使用并联谐振俗称一拖一，就是一台中频电源对一台中频炉进行供电。
此种用法是大众的使用方法，在设备使用过程中炉衬寿命存在周期，因此厂家在推荐用户购买时多备用一个炉体。
但是，并联谐振在工作时容易产生高次谐波：5，7，11，17次，对电网产生污染；另外功率因数也偏低，最好效果能达到0.88，达不到国家电网关于无用功的标准0.9.因此很多用户提出，并联谐振设备是电老虎。
而串联谐振是针对并联谐振出现的种种问题而诞生的，在任意功率下功率因数都能达到0.95，而且5，7次谐波可以消除。
并联谐振共存的中频电炉消谐无功补偿装置并联谐振的问题确实存在，但是经过我们的研究。
消谐无功补偿装置诞生了。
他主要针对：功率因数、高次谐波而产生的。
为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波装置加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。
从一般中频电源工作原理可知，它是通过三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功
率因数也达不到0.90的要求。
中频电源在正常工况下，产生的谐波电流主要是5、7、11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=6K ±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。
考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11次不低于9％，13次不低于7％。
在负荷较小时，虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压含有率及低压侧波形畸变率影响较大。