谐波问答
资料1谐波相关基础知识介绍
谐波相关知识介绍一.关于谐波背景一：2003年8月17日，美国纽约大停电，数万居民在一年中最热的天气下“煎熬”了5天，发生60起重大火灾，一天经济损失200－300亿美元。
背景二：九十年代初，三列电气机车同时在山西石洞口电厂供电区域通过，结果将经过十几次锻打的12.5兆瓦发电机组主轴扭成“麻花”，西北电网因此解网，发生电力系统最高等级恶性事故。
背景三：我省某大型钢铁公司70吨交流电弧炉，由于没有安装电力滤波装置，一台9万千伏安变压器瞬间被烧坏，损失500多万元。
触目惊心的事故，发人深思的教训。
这一切都指向同一个源头：谐波。
用专业术语说，受到谐波污染的电网使得无功电压补偿不足，最终造成巨大损失。
谐波，对电力系统环境的影响和危害不能小觑。
由于谐波污染范围大、距离远、传播快，对电网的污染比之于一个问题化工厂对大气环境的污染更为严重。
据权威测算，仅江苏一个省，每天因谐波而浪费的电就有上亿度。
1.关于谐波的通俗解释：正常情况下交流电的电流电压波形为正弦波，若有谐波的存在，会使标准的正弦波发生畸变，呈不规则的波形；谐波是电网中的“污染”，影响电能质量，危害极大。
2.专业解释：谐波：（harmonic）对周期性交流信号量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1的整数倍的分量。
我国供电系统频率为50Hz，所以5次谐波的频率为250 Hz。
7次谐波的频率为350 Hz。
11次谐波的频率为550 Hz，13次谐波的频率为650 Hz。
总谐波畸变率：（THD）周期性交流量的谐波含量的方均根值与基波分量的方均根值之比（用百分数表示）。
电压总谐波畸变率以THDU表示，电流总谐波畸变率以THDI表示。
谐波源（harmonic source）：向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
功率因数：有功功率与视在功率的比值称为功率数。
功率因数调整电费：实行两部分电价制度的用电企业，供电部门根据用户平均功率因数而加收或减免的电费，称为功率因数调整电费二.电力部门对企业用电有两个重要的衡量指标：(1).功率因数: 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S）。
谐波常见问题处理
地铁BAS——抑制谐波方案4.谐波干扰4.1有关谐波干扰的问题BAS系统设备是否对电网有谐波干扰？如何解决？4.2有关谐波干扰问题的答复地铁BAS系统对电网有谐波干扰，解决方案如下论述：4.2.1谐波的产生电网谐波来自于3个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流的0.5%。
在用电设备中，下面一些设备都能产生谐波。
晶闸管整流设备。
由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。
我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。
如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。
如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。
经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。
变频装置。
变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。
谐波名词解释
谐波名词解释
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，通常称为高次谐波。
谐波可以分为奇次谐波和偶次谐波，其中奇次谐波的危害相对较大。
谐波的产生主要源于电力系统中非线性设备的存在，这些设备会导致电流和电压之间的非线性关系，从而产生谐波。
谐波的存在会对电力系统的电能质量产生负面影响，例如导致电压畸变、设备过热、干扰通讯系统等。
因此，需要对电力系统中的谐波进行监测和管理，采取相应的措施来减少谐波的危害。
此外，在音频领域中，“谐波”一词通常用于描述一种声音的特性，指声音在频率、振幅和相位等方面的不规则变化。
例如，吉他手经常使用效果器来制造谐波失真的声音效果。
“谐波”一词在不同的领域有不同的含义，需要根据具体的语境来理解。
谐波基本知识
一、谐波定义供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。
谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1) 称为谐波次数。
电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics)或分数谐波。
谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。
电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2≤n≤40。
二、谐波源向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。
具有非线性特性的电气设备是主要的谐波源，例如带有功率电子器件的变流设备，交流控制器和电弧炉、感应炉、荧光灯、变压器等。
我国工业企业也越来越多的使用产生谐波的电气设备，例如晶闸管电路供电的直流提升机、交-交变频装臵、轧钢机直流传动装臵、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧炉等。
这些设备取用的电流是非正弦波形的，其谐波分量使系统正弦电压产生畸变。
谐波电流的量取决于谐波源设备本身的特性及其工作状况，而与电网参数无关，故可视为恒流源。
各种晶闸管电路产生的谐波次数与其电路形式有关，称为该电路的特征谐波。
对称三相变流电路的网侧特征谐波次数为：…（正整数）式中p为一个电网周期内脉冲触发次数（或称脉动次数）。
除特征谐波外，在三相电压不平衡，触发脉冲不对称或非稳定工作状态下，上述电路还会产生非特征谐波。
进行谐波分析和计算最有意义的是特征谐波，如果5，7，11，13次等。
对于p脉动的变流电路，假定直流侧电流为理想平滑，其网侧n次谐波电流与基波电流之比为：式中为换流重叠角。
，估算时可取。
如直流侧电流波纹较大，则5次谐波幅值将增大，其余各次谐波幅值将减少。
当电网接有多个谐波源时，由于各谐波源的同次谐波电流分量的相位不同，其和将小于各分量的算术和。
变压器激磁电流中含有3，5，7等各次谐波分量。
由于变压器的原副边绕组中总有一组为角形接法，为3次谐波提供了通路，故3次谐波电流不流入电网。
电网谐波分析答辩老师会问的问题
电网谐波分析答辩老师会问的问题
电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备的使用。
在这些设备集中使用的地区，如工厂车间、公寓大厦、居民小区、写字楼、酒店商厦等，谐波污染相当严重，电源质量明显下降。
特别是三次谐波会产生特别高的中线电流，甚至会超过相电流值，因此造成电器设备寿命大为减短，电网过热，甚至可能引起火灾。
对电网危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等。
对配电站，谐波会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。
治理措施。
主要是制定相关标准，包括对产生谐波设备的限制要求；分析现有电网和待建电网中的谐波情况，局部重组电网结构；分离或隔离产生谐波的设备，使用滤波器等。
进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。
谐波治理是个综合治理过程，一方面是从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。
谐波问题的解决
谐波问题的消除和缓解有多种方式可以避免谐波问题，包括：•指定采用不产生谐波的设备•矫正谐波•过度配置零线•采用K 额定值的变压器指定采用不产生谐波的设备对于网络设备，由于采用IEC 规章，问题已被解决。
对于PC 则较为困难，因为大量谐波分量来自显示器。
一种方式是采用总体吸收功率较低的PC 和显示器，例如采用液晶显示器或笔记本电脑。
这样楼宇配线和变压器问题均可避免。
矫正谐波如果有UPS 配合设备使用时，则在某些情况下UPS 可以矫正或消除谐波。
某些单相UPS（如施耐德电气旗下APC Symmetra）可完全消除零线电流。
如果采用功率因数校正UPS 来为一组PC 供电，则谐波问题不能向上游传递到楼宇配线或电力变压器。
这种方式的优势是，它可以对现有楼宇进行改造，并可和现有负载一起使用。
此方式也可对配线和变压器问题进行矫正。
对于其他类型的负载，如谐波治理规章未涵盖的大型工业电机变频器，可采用在谐波产生处附近吸收谐波的专门产品。
过度配置零线在现代设施中，零线总是应被设计为与电力线相同的容量（或更大）。
这与允许降低零线规格的电气规范大不相同。
对于呼叫中心等大型个人电脑负载应用，一种合适的设计是规定零线超出相线容量约50%（在美国为2 级规格，即如果相线为8 级规格，零线就应为6 级规格）。
对于办公室机柜内的配线应予以特别注意。
这种方法可保护楼宇配线，但对保护变压器没有帮助。
采用K 额定值的变压器在PC 密度高的现代办公设施中包含“K”额定值至少为9 的变压器应被使用。
这些变压器被专门设计以耐受谐波电流。
对于数据中心，“K”额定值为9 的变压器有向确保由原传统负载、PC 负载或照明负载组成的数据中心部分的谐波承载能力。
电力谐波 -回复
电力谐波-回复
电力谐波是指电力系统中频率为基频（通常为50Hz或60Hz）的整数倍的电压或电流分量。
谐波由非线性负载、电力电子装置、电弧炉等产生，并通过电力系统传播。
谐波会引起电力系统中的一系列问题，包括设备的过热、电流和电压畸变、功率损失增加等。
谐波可以分为奇次谐波和偶次谐波。
奇次谐波是基频的奇数倍频分量，如3倍频、5倍频等；偶次谐波是基频的偶数倍频分量，如2倍频、4倍频等。
谐波的存在会导致电流和电压波形失真，进而影响电力设备的正常运行和能效。
为了控制和抑制电力谐波，常采取以下措施：
1. 使用低谐波的电力设备和电子装置，减少谐波的产生。
2. 安装谐波滤波器来消除谐波分量，使电流和电压波形更接近正弦波。
3. 优化电力系统的设计，减少非线性负载对电力系统的谐波影响。
4. 加强谐波监测和分析，及时发现和解决谐波问题。
通过合理的谐波控制和管理，可以确保电力系统的稳定运行，减少设备故障和能耗，提高电力系统的可靠性和效率。
谐波问题
u
2U sin( t )
利用傅立叶变换对函数进行分解
f (t ) a0 (a1 cos1t b1 sin1t ) (a2 cos 2t b2 sin 2t ) (ak cos k t bk sin k t ) a0
定义
• 根据国标《电能质量 公用电网GB/T 14549-93》的定义：“谐波（分量）为 对周期性交流分量进行傅立叶分解，得 到频率为基波频率大于1整数倍的分量。” 也就是说谐波是一个周期电气量的正弦 分量，其频率为基波频率的整倍数。
一个正弦波在5次谐波和7次谐波的影响下怎样发生畸变。（相对于 基波的24%和9%）。
无功功率 Q
Q
Q U
h h 1 h 1
hIh
sin( h h )
我们知道，在正弦电路里无功功率表示电磁能量 交换的最大值。可是在非正弦情况下，按上式计 算时，由于可以在四个象限之内，可能是正，也 可能是负，所以各次可能相互抵消，甚至出现Q 为零，但电流中的无功分量却不为零，也就是它 不再有能量交换最大量度等物理意义了。Q只是 表明由于各次谐波电压和电流存在相位差而产生 的无功功率之和。
4.谐波对油机的影响（一）
柴油发电机组的内阻相对市电来说大了很多 ，非 线性负载产生的谐波电流引起的电压畸变就大很 多，造成油机输出电压失真严重。这就会造成： • 控制部分可能对失真严重的输出波形发生误判断， 认为是过压、超频等原因，从而造成油机停机； • 输出电压不稳，输出高压造成所带负载烧毁。
2 I0
h 1
2 Ih
定义
• 非正弦周期电压或电流的有效值等于它 的恒定分量的平方和各次谐波有效值的 平方之和的平方根。
高级口语i(辅修) 谐波
高级口语i（辅修）谐波谐波，是指在物理学中，一个波的频率是另一个波频率的整数倍。
它是一种非线性现象，常见于音乐、光学和电磁学等领域。
谐波在自然界和人类生活中有着广泛的应用和重要的意义。
一、谐波在音乐领域中的应用谐波在音乐中起着至关重要的作用。
音乐的声波是由一系列谐波组成的，这些谐波按照一定比例和强度组合在一起，形成我们所听到的乐曲。
不同的乐器和声带产生的谐波有着各自不同的特征，这也是使得各种乐器在音色上有所差别的原因。
二、谐波在光学领域中的应用在光学领域，谐波主要指代非线性光学效应中的二次谐波和三次谐波。
这些谐波的产生是通过在物质内使用光强非线性介质，使得光的频率发生倍频或多次倍频。
谐波在激光加工、通信和医学成像等方面有着广泛的应用。
三、谐波在电磁学中的应用在电磁学领域，谐波通常指代通过谐振线路或者谐振器产生的电磁波。
以无线电为例，发射器中的谐振电路通过谐振频率的调节，可以使电子器件产生所需频率的电磁波，从而实现无线通信。
谐波在无线通信、雷达和卫星通信等领域都有着重要的应用价值。
四、谐波在科学研究中的应用除了上述的领域外，谐波还广泛应用于科学研究中。
例如，在物理学研究中，通过利用谐波产生器和谐振器可以研究材料的振动特性、材料的共振频率等。
谐波在荧光光谱学和质谱学中也有着重要的应用，用于分析物质的成分和结构。
总结起来，谐波作为一种非线性现象，在音乐、光学、电磁学和科学研究等领域都有着重要的应用和意义。
它不仅丰富了我们对自然现象的认识，也为人类生活带来了许多便利和乐趣。
然而，谐波的研究和应用还有许多待发掘的领域，值得我们继续深入研究和探索。
共模谐波与差模谐波 -回复
共模谐波与差模谐波-回复什么是共模谐波与差模谐波? 在电路中，共模谐波和差模谐波是非常重要的概念。
共模谐波是指波形对称的信号以相同的频率产生的谐波，而差模谐波则是波形非对称的信号以不同的频率产生的谐波。
首先，让我们详细了解一下什么是共模信号和差模信号。
共模信号是指信号以相同的振幅和相位出现在两个输入端口上，而差模信号是指信号以不同的振幅和相位出现在两个输入端口上。
在电路中，共模信号和差模信号是两种不同的信号形式。
共模谐波是指以相同的频率产生的谐波分量，它沿着共模信号路径传播。
它主要由不完美的元件匹配和非线性产生。
共模谐波会导致电路的干扰和噪声增加。
差模谐波是指以不同的频率产生的谐波分量，它沿着差模信号路径传播。
差模谐波主要由信号源的非线性特性引起。
差模谐波可以产生互调失真和干扰。
接下来，我们将深入研究共模谐波和差模谐波的产生机制。
共模谐波的产生主要是由于不匹配的电路元件和非线性元件引起的。
在实际电路中，电路元件之间很难完全匹配。
例如，理想情况下应该匹配的电阻在实际情况下会有一些偏差。
这些不匹配会导致信号在共模信号路径中出现不对称。
非线性元件也会导致共模谐波的产生。
当信号通过非线性元件时，信号的非线性特性会引起频谱的扩展，从而导致谐波的产生。
这些谐波分量以相同的频率出现，形成共模谐波。
相比之下，差模谐波的产生主要是由信号源的非线性特性引起的。
在实际电路中，信号源往往表现出非线性特性。
当信号源工作在非线性区域时，信号的非线性特性会引起频谱的扩展，从而导致差模谐波的产生。
这些谐波分量以不同的频率出现，形成差模谐波。
共模谐波和差模谐波的产生对电路性能会产生不同的影响。
共模谐波会导致电路的干扰和噪声增加。
当共模谐波在电路中存在时，它们会与想要接收的信号重叠，从而干扰了信号的正常传播。
这会导致信号的质量下降，甚至使得信号无法正常传输。
因此，在电路设计中，需要采取措施来抑制共模谐波的产生和传播。
差模谐波可以引起互调失真和干扰。
第二讲交流电机的谐波问题
采用短距绕组〔实际节距的选择〕
kpv
1.0
v =1
0.5 v =5
v =7
可以兼顾 削弱5、 7次谐波
0 1 0.9 0.8
0.7 y1/τ=5/6
10/12
2.1.1.4 普通谐波电动势的削弱方法
采用短距绕组〔消除谐波的物理解释〕
以削弱5次谐波为例
b
b1
4 5
b3 b5
e
e
2e
11/12
齿谐波电动势的短距系数
kp
vsinv
y1
90
sin2mq1y1
90
siny1180
y1
90 kp1
基波
kp1
sin
y1
90
说明：齿谐波 与基波的的短 距系数相等。
推导
4/5
2.1.2.1 齿谐波电动势及其产生原因
齿谐波电动势的分布系数
kd2mq1
sin2mq1q2 qsin2mq1
sin2mq12m qsin2mq1
1/5
2.1.1.3 谐波电动势的危害
考虑谐波后的相电动势
E φE φ 1E φ 3E φ 5 Eφ Eφ 21Eφ 23Eφ 25
2/5
2.1.1.3 谐波电动势的危害
考虑谐波后的线电动势有效值
Y联结 EL3 Eφ 21Eφ 25Eφ 27
D联结 EL Eφ 21Eφ 25Eφ 27
3/5
10 q 少，增加本钱。一般2≤ q ≤6，
二极汽轮机6≤ q ≤12 。
2.1.2 齿谐波电动势
2.1.2.1 齿谐波电动势及其产生原因 2.1.2.2 齿谐波电动势的削弱方法
1/5
谐波测试题及答案
谐波测试题及答案一、选择题1. 谐波是指在交流电路中，频率为基波频率整数倍的电压或电流。
A. 正确B. 错误2. 谐波的产生主要是由于什么？A. 电源不稳定B. 负载非线性C. 线路损耗D. 环境干扰3. 谐波对电力系统有哪些影响？A. 增加线损B. 影响设备寿命C. 导致保护装置误动作D. 所有以上二、填空题4. 谐波的阶数是指谐波频率与______的比值。
5. 谐波的总谐波畸变率（THD）是指谐波分量的______与基波分量的比值。
三、简答题6. 简述谐波对电机的影响。
四、计算题7. 已知某电路中基波电流为10A，第二、第三、第四次谐波电流分别为2A、1A和0.5A，请计算该电路的总谐波畸变率（THD）。
五、论述题8. 论述在电力系统中采取哪些措施可以减少谐波的影响。
答案：一、选择题1. A2. B3. D二、填空题4. 基波频率5. 有效值平方和三、简答题6. 谐波对电机的影响主要包括：增加电机的铜损和铁损，导致电机效率降低；产生额外的热损失，可能引起电机过热；谐波还可能引起电机的振动和噪声，影响其正常运行。
四、计算题7. 总谐波电流有效值= √(2² + 1² + 0.5²) = √(4 + 1 + 0.25) = √5.25 ≈ 2.29A总谐波畸变率（THD）= (2.29 / 10) × 100% ≈ 22.9%五、论述题8. 减少谐波影响的措施包括：- 使用谐波滤波器，对特定频率的谐波进行抑制；- 优化电力系统的布局，减少谐波的传播路径；- 采用高效率、低谐波的设备，如使用变频调速器；- 对电力系统进行谐波监测，及时发现并处理谐波问题；- 采用无功补偿设备，改善系统的功率因数，减少谐波的影响。
谐波知识
谐波开放分类：科学、科技、工程、专有名词、电力工程一、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，从而产生谐波。
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I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，道德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。
谐波考试内容1
谐波考试内容1谐波抑制和无功功率补偿第一节课1. 谐波分类（1）奇偶谐波 （2） 分数次波：频率不是整数倍基波频率的谐波。
分数谐波分为间谐波和次谐波两类。
间谐波往往由较大的电压波动或冲击性非线性负荷所引起，所有非线性的波动负荷，如电弧焊、电焊机、各种变频调速装置、同步串级调速装置及感应电动机等均为间谐波波源，电力载波信号也是一种间谐波。
间谐波特点有放大电压闪变和音频干扰，影响电视机画面及增大收音机噪音，造成感应电动机振动及异常。
对于由电容、电感和电阻构成的无源滤波器电路，间谐波可能会被放大2. 谐波基本概念与定义（1） 谐波电压含量：H U =（2） 谐波电流含量：H I =（3） 谐波电压含有率：1100%n n U HRU U =⨯ （4） 谐波电流含有率：1100%n n I HRI I =⨯ （5） 电压谐波总畸变率：1100%H u U THD U =⨯ （6） 电流谐波总畸变率：1100%H i I THD I =⨯ 但是到目前为止，谐波功率的计算还无标准。
3. 谐波的分析方法a ．傅里叶分析：傅里叶只能做稳态分析，且必须采集整一个周期的数据，容易产生窗口泄露，检测结果延迟很大。
b ． 坐标变换法：电机学中的三相交换法将旋转坐标转换成静止坐标。
这种方法实时，但三相对称性差，且本身用低通滤波器LPM本身检测（神经网络法，LMS算法的GCM）4.谐波的抑制谐波由负载产生，但希望谐波不要流入电网或其他负载上，希望能在本地消除。
谐波的抑制方法有：➢无源滤波：加L或C，改变谐振频率、品质因数，使其形成带通/阻，高/低通滤波器。
但是谐波抑制选择性很差，可能导致过载。
➢有源滤波：产生一个大小相等，方向相反的谐波来对消。
存在的问题是检测速度慢，检测精度要求高。
损耗、成本压力、装置本身使用寿命以及安装施工是否便利都是存在的问题。
5.谐波的计量与标准、测量谐波具有很强的随机、实时、潜伏性出厂前产品检测的方法与工具还有缺陷。
谐波的基础知识-谐波、谐波的种类及谐波频率计算
谐波的基础知识，什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算———谐波的基础知识，什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算本文介绍谐波的基础知识，什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率如何计算，哪些设备或电路容易产生谐波，谐波的影响是什么1 谐波的基础知识（1）什么是基波？电力网络中呈周期性变化的电压或电流的频率即为基波（又称一次波），我国电网规定频率是50 Hz，所以2 基波是50 Hz。
（2）什么是谐波？电力网络中除基波（50 Hz）外，任一周期性的电压或电流信号，其频率高于基波（50 Hz）的，称为谐波。
电网或电路中，电压产生的谐波为电压谐波；电流产生的谐波为电流谐波。
（3）谐波有几种？整数谐波：指频率为整数（跃1）倍基波频率的谐波，即2、3、4、5、6、7、8、9、10 等次谐波。
偶次谐波：指频率为圆、源、6、8、10 等偶数倍基波频率的谐波。
奇次谐波：指频率为3、5、7、9、11 等奇数倍基波频率的谐波。
正序谐波：谐波次数为3k+1（k 为正整数）即4、7、10等次谐波。
负序谐波：谐波次数为3k-1（k 为正整数）即2、5、8等次谐波。
零序谐波：指频率为3的整数倍基波频率的谐波，例如3、6、9、12、15 次谐次。
高频谐波：指频率为圆耀怨kHz的谐波。
（4）谐波频率如何计算？谐波频率越谐波次数伊基波频率例：缘次谐波频率为缘伊缘园Hz越圆缘园Hz，苑次谐波频率为7伊50 Hz越猿3 缘园Hz等。
（5）哪些设备或电路容易产生谐波？1）非线性负载，例二极管整流电路（AC/DC）。
2）三相电压或电流不对称性负载。
3）逆变电路（DC/AC）。
4）UPS 电源（PC 机用），EPS 电源（大功率动力用），即不间断电源。
5）晶闸管调压装置或调速电路。
6）电镀设备。
7）电弧炉、矿热炉、锰矿炉、磷矿炉、电石炉、硅铁炉。
8）电解槽。
9）电焊机（弧焊、缝焊、点焊、碰焊、对焊）。
10）电池充电机。
11）变频器（低压或高压变频器）。
什么是谐波？
什么是谐波？什么是谐波当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分，我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。
当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。
例如：将频率为工频频率5倍（250Hz）的谐波称之为5次谐波，将频率为工频频率7倍（350Hz）的谐波称之为7次谐波，依此类推。
当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。
这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。
例如：频率为1627Hz的谐波。
谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类：第一类是由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅（晶闸管）整流器、开关电源等，这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
第二类是由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。
现在由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的并联电容器对谐波非常敏感甚至会产生谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，从而逐渐引起人们的重视。
当电网中的谐波电流较大，以至于电压波形也产生畸变时，我们将其称之为电网被污染。
电网的污染程度用电压波形畸变率来表示，简称THDu。
按照国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》的规定：10KV电网的THDu应小于4%，400V电网的THDu应小于5%。
谐波与无功电流不同。
无功电流只影响电网的电压，并增加供电系统的铜损，通常不会影响用户，也不会影响计量精度。
而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。
机械振动理论中的一些原理问答
1.请指出弹簧的串、并联组合方式的计算方法。
确定弹性元件的组合方式是串联还是并联的方法是什么？对两种组合方式分别加以说明。
答：n 个刚度为i k 的弹簧串联，等效刚度∑==ni ieq k k 111；n 个刚度为i k 的弹簧并联的等效刚度为∑==ni i eq k k 1；并联弹簧的刚度较各组成弹簧“硬”，串联弹簧较其任何一个组成弹“簧软”。
确定弹性元件是串联还是并联的方法：若弹性元件是共位移——端部位移相等，则为并联关系；若弹性元件是共力——受力相等，则为串联关系。
2.非粘性阻尼包括哪几种？它们的计算公式分别是什么？ 答:非粘性阻尼包括：（1）库仑阻尼计算公式⎪⎭⎫⎝⎛⋅=.sgn -x mg F e μ，其中，sgn 为符号函数，这里定义为)()()(sgn t x t x x ∙∙∙=，须注意，当0)(x =∙t 时，库仑阻尼力是不定的，它取决于合外力的大小，而方向与之相反；（2）流体阻尼计算公式：是当物体以较大速度在粘性较小的流体（如空气、液体）中运动是，由流体介质所产生的阻尼，计算公式为⎪⎭⎫⎝⎛-=∙∙x x F n sgn 2γ；（3）结构阻尼：由材料内部摩擦所产生的阻尼，计算公式为2X E s α=∆ 3.单自由度无阻尼系统的自由振动的运动微分方程是什么？其自然频率、振幅、初相角的计算公式分别是什么？答：单自由度无阻尼系统的自由振动的运动微分方程()0=+∙∙t kx x m ； 自然频率：mk f n n ππω212==； 振幅：202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=nv x X ω；初相角：0x v arcrann ωϕ=。
4.对于单自由度无阻尼系统自由振动，确定自然频率的方法有哪几种？具体过程是什么？答：单自由度无阻尼系统自由振动，确定自然频率的方法：（1）静变形法：该方法不需要到处系统的运动微分方程，只需根据静变形的关系就可以确定出固有频率具体如下：mg k st =δ，又mkn =ω，将这两个式子联立即可求得stn gδω=；（2）能量法，该方法又可以分为三种思路来求自然频率。
电气工程基础问答题
2-2 何谓负荷特性？负荷特性如何分类？答：电力系统综合负荷取用的功率一般要随系统运行参数（主要试电压U 或频率f ）的变化而变化，反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。
负荷特性有静态特性和动态特性之分。
2-3 何谓谐波含量、谐波总崎变率和谐波含有率？答：谐波含量是指各次谐波平方和的开方，分为谐波电压含量和谐波电流含量。
谐波电压含量可表示为 H U =谐波电流含量可表示为 H I =的比值的百分数称为谐波总崎变率，用THD 表示。
由此可得：电压总崎变率为 1100%H U U THD U =⨯电流总崎变率为 1100%H I I THD I =⨯ 3-5. 交流电弧的特点是什么？采用哪些措施可以提高开关的熄弧能力？答：交流电弧的特点是电流每半个周期要经过零值一次。
在电流经过零值时，电弧会自动熄灭。
加速断口介质强度的恢复速度并提高其数值是提高开关熄弧能力的主要方法：(1) 采用绝缘性能高的介质(2) 提高触头的分断速度或断口的数目，使电弧迅速拉长；(电弧拉长，实际上是使电弧上的电场强度减小，则游离减弱，有利于灭弧，伏安特性曲线抬高)(3) 采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却，以加快电流过零后弧隙的去游离过程。
4-11. 中性点接地方式有几种类型？概述它们的优缺点。
答：中性点的接地方式可分为两大类：一类是大电流接地系统（或直接接地系统），包括中性点直线接地或经小阻抗接地；另一类是小电流接地系统（或非直接接地系统），包括中性点不接地或经消弧线圈接地。
在大电流接地系统中发生单相接地故障时，接地相的电源将被短接，形成很大的单相接地电流。
此时断路器会立即动作切除故障，从而造成停电事故。
单相接地短路后，健全相的电压仍为相电压。
在小电流接地系统中发生单相接地故障时，不会出现电源被短接的现象，因此系统可以带接地故障继续运行（一般允许运行2小时），待做好停电准备工作后再停电排除故障。
可见采用小电流接地的运行方式可以大大提高系统供电的可靠性。
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什么是谐波
当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分，我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。
当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。
例如：将频率为工频频率5倍（250Hz）的谐波称之为5次谐波，将频率为工频频率7倍（350Hz）的谐波称之为7次谐波，依此类推。
当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。
这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。
例如：频率为1627Hz的谐波。
谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类：
第一类是由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅（晶闸管）整流器、开关电源等，这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
第二类是由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。
现在由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的并联电容器对谐波非常敏感甚至会产生谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，从而逐渐引起人们的重视。
当电网中的谐波电流较大，以至于电压波形也产生畸变时，我们将其称之为电网被污染。
电网的污染程度用电压波形畸变率来表示，简称THDu。
按照国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》的规定：10KV电网的THDu应小于4%，400V电网的THDu 应小于5%。
谐波与无功电流不同。
无功电流只影响电网的电压，并增加供电系统的铜损，通常不会影响用户，也不会影响计量精度。
而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。
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。
谐波与无功还有一点不同：无功电流在没有补偿的情况下会一直传送到发电机，而谐波电流通常全部被电网中的设备与负荷吸收掉。
谐波造成的危害大致列举如下：
1，由于谐波的频率较高，使导线的趋肤效应加重，因此铜损急剧增加。
同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。
2，谐波会影响表计的计量精度。
从原理上进行分析：谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去，因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算，从而导致计量误差。
对于机械式电能表还会由于高频率谐波所产生的高频涡流阻力而变慢。
在高次谐波严重的情况下（例如中频炉）会严重影响电能表的计量精度，导致莫名其妙的丢电现象。
3，精密电子设备（包括电子式电能表）会被严重干扰，导致不能正常工作，甚至烧毁。
4，所有接于电网中的设备的损耗都会增加，温升增加。
含有电容器的设备受影响最为严重，甚至可能导致设备损坏以及电容器爆炸等事故。
5，电机类负荷由于谐波的逆序作用而导致输出扭矩下降。
6，继电保护机构可能会由于谐波而产生误动或拒动故障。
当电网的谐波污染程度小于国家标准的规定时，通常不会对系统造成影响。
随着污染程度的增加，谐波的影响就逐渐显现出来。
在谐波严重超标的情况下，如果不进行谐波治理，往往会产生很严重的后果。