谐波治理的工作原理

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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。

谐波治理方案

电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，评价电能质量有三方面标准。

首先是电压方面，它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等；其次是频率波动；最后是电压的波形质量，即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率，也就是谐波所占的比重。

我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。

随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。

它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。

一、谐波治理谐波成因电网谐波来自于三个方面：1.发电源质量不高产生谐波：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。

2.是输配电系统产生谐波：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0.5%。

3.是用电设备产生的谐波：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，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。

谐波治理及无功补偿方案

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用，电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染，谐波污染会对电力系统产生极大的危害，如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题，可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号，其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰，属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成，主要是由非线性负载所引起（例如变频器、电子电路等），这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变，导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著，其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险，从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案（1）滤波器法：通过在负载侧增加合适的滤波器，可以去除输出信号中的高频波形，让电力系统中的电路保持基波同步。

（2）减小非线性负载法：由于非线性负载是谐波形成的主要原因，因此可以通过减少或替换负载器件，从而降低谐波的产生。

（3）提高系统阻抗法：当系统的阻抗增加时，电源的输出电流会减少，从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法，其通过连接电容器或电感器，来对补偿线路进行补偿，从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点，这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用（1）提高功率因数：在无功补偿的情况下，系统的功率因数会有所提高，从而有效降低负载对电力系统的影响。

（2）降低电网损耗：通过对电路进行无功补偿，可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率，从而减少电网的能量损耗。

（3）提高电力系统的稳定性：无功功率的波动会影响电力系统的稳定性，因此，通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案（1）串联电容补偿法：通过在电路中增加合适的等效容值，可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

谐波治理的原理

谐波治理的原理谐波治理是一种针对电网谐波问题的技术措施。

在电力系统中，谐波是指频率是基波频率的整数倍的电压和电流成分，它们会引起电网中的谐波电压和电流增加，从而导致设备的过热、损坏，影响电网的安全稳定运行。

谐波治理的原理主要包括：谐波发生的机理、谐波产生与传输的特性以及谐波的抑制方法。

首先，谐波发生的机理主要涉及非线性负载的存在。

例如，电力电子设备（如变流器、电力电子变压器等）的普及应用，导致电网中存在大量非线性负载。

这些非线性负载的工作特性决定了它们电流与电压之间存在非线性关系，产生的电流包含了频率是基波频率的整数倍的谐波分量。

接着，谐波的产生与传输的特性主要与电网的拓扑结构有关。

电网中存在大量的线路与变压器，谐波电流在传输过程中会经过这些元件，导致电压波形被扭曲，且谐波电流的影响范围会扩散到整个电网中。

基于以上的分析，谐波治理的方法主要包括以下几个方面：1. 谐波源的控制：在电网中，非线性负载是主要的谐波源。

为了降低谐波电流的产生，可以通过优化非线性负载的设计和选择，减小它们的谐波电流分量。

2. 谐波发生源的隔离：对于谐波较大的设备或非线性负载，可以将其与电网隔离，使用独立供电或者采用特殊设备来加以管理。

3. 电网设备的优化设计：通过优化电网的拓扑结构，减小电缆和变压器等设备的阻抗，降低谐波电流的影响，减少谐波电压的产生。

4. 谐波滤波器的应用：谐波滤波器是一种针对谐波电流或电压进行补偿的装置。

它可以通过选择合适的电抗元件，抵消谐波电流分量，从而降低谐波电压。

5. 谐波控制计算机的使用：谐波控制计算机是一种自动化管理谐波的技术手段。

通过对电网进行全面的监测和分析，可以根据实际情况进行合理的调整和优化，达到谐波治理的效果。

总之，谐波治理的原理是在深刻理解谐波的产生和传输机理的基础上，采取不同的方法和手段，从源头上减小谐波的产生，降低谐波对电网运行的影响，确保电网的安全稳定运行。

谐波治理需要综合考虑电网的特性和需求，在设计和运行中充分考虑谐波问题，采取相应的措施进行处理，以提高电网的电能质量和运行可靠性。

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。

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。

变频器谐波治理

变频器谐波治理一、引言随着工业自动化的不断发展，变频器作为一种重要的电力调节设备，已经广泛应用于各个领域。

然而，变频器在工作过程中会产生大量谐波污染，给电网和其他电气设备带来严重的影响。

因此，对于变频器谐波治理问题的研究和解决具有重要意义。

二、变频器谐波产生原因1. 变频器工作原理变频器是通过将交流电转换为直流电再通过逆变器将直流电转换为交流电实现对三相异步电动机的控制。

在这个过程中，逆变器输出的交流信号是由直流信号经过PWM（脉宽调制）技术转换而来的。

而PWM技术会产生高频谐波信号。

2. 变频器内部元件在变频器内部，存在大量的半导体元件和滤波元件。

这些元件在工作时也会产生谐波信号。

三、变频器谐波对电力系统和其他设备造成的影响1. 对电力系统造成的影响（1）降低功率因数：由于谐波信号包含有大量的高次谐波，这些高次谐波会导致电流和电压的相位差增大，从而降低了功率因数。

（2）增加损耗：谐波信号会导致变压器、电缆、电机等设备中的损耗增加，从而影响设备的寿命。

（3）造成电网振荡：谐波信号还会引起电网共振，产生振荡。

2. 对其他设备造成的影响（1）降低设备效率：谐波信号会对其他设备产生干扰，从而降低了其效率。

（2）导致故障：谐波信号还可能导致其他设备出现故障。

四、变频器谐波治理方法1. 滤波器法滤波器法是目前最常用的一种变频器谐波治理方法。

它通过在变频器输出端添加滤波器来滤除高次谐波。

根据不同的滤波方式，可以将其分为被动滤波和主动滤波两种。

2. 多级变频技术多级变频技术是一种新兴的变频器谐波治理方法。

它通过将单级逆变器改为多级逆变器，从而减小了逆变器输出的谐波信号。

3. 谐波抑制变频器谐波抑制变频器是一种新型的变频器谐波治理设备。

它通过在逆变器中添加额外的电路，从而实现对谐波信号的抑制。

4. 电网侧滤波法电网侧滤波法是一种将滤波器放置在电网侧而不是变频器输出端的方法。

它可以有效地减小电网共振和其他电气设备受到的干扰。

电力系统中的谐波治理

电力系统中的谐波治理电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流的波动。

它们可能是由非线性负载引起的，如电脑、UPS、LED照明、变频器、电动机等。

谐波不仅会影响电力系统的稳定性和电能质量，还会给设备带来潜在的损害。

因此，对电力系统中的谐波进行治理至关重要。

在进行谐波治理之前，需要先了解谐波的特性。

谐波的主要特性包括：频率、振幅、相位、波形和谐波总畸变率（THD）。

其中，THD是指总谐波含量与基波电压或电流的比值。

THD越高，电能质量越差，设备受到的影响也越大。

治理谐波的方法主要包括：被动治理和主动治理。

被动治理是通过安装谐波滤波器等被动元件来限制谐波传播，从而达到治理的目的。

主动治理则是通过控制非线性负载，减少谐波的产生。

被动治理不仅可以减少谐波对电网的影响，还能够提高设备的寿命和可靠性。

但是，被动治理有其局限性，比如无法处理谐波产生的根本问题。

主动治理则可以从根本上解决谐波产生的问题，但成本较高，需要配备高度控制的设备。

被动治理中最常见的方法是安装滤波器，如谐波停波器、谐波抑制器等。

谐波停波器是一种被动电子设备，它可以用来过滤电路中的谐波。

谐波停波器主要由电感、电容和电阻等元件组成，其作用是消除电路中的高频噪声。

谐波抑制器是一种被动元件，它可以消除电力系统中谐波对设备的影响。

谐波抑制器主要由电感、电容和电阻等元件组成。

主动治理主要有以下几个方面：调整电脑、LED照明、UPS等非线性负载的工作状态；使用有源滤波器和多电平变频器等技术；使用LCL型滤波器等，从而控制谐波的产生和分布。

调整非线性负载的工作状态，可以减少谐波的产生，从而降低谐波的总畸变率。

有源滤波器可以根据实际需要自动选择不同的滤波器参数，从而达到滤波的目的。

多电平变频器可以产生多种不同频率的电压，从而控制谐波的产生和分布。

LCL型滤波器则可以限制谐波的传播，从而提高电能质量和设备的寿命。

在电力系统中，谐波治理需要遵循以下几个原则：首先，应尽可能采取前端控制措施，控制接入电网的非线性负载；其次，应优先考虑被动治理措施，如安装谐波滤波器等；最后，如果被动治理无法满足要求，应考虑采用主动治理措施。

消除谐波的原理

消除谐波的原理
消除谐波的原理是通过使用滤波器来阻止或削弱谐波信号的传输。

滤波器是一种电子设备，它可以选择性地通过或阻止特定频率的信号。

在消除谐波的过程中，需要使用一个特定类型的滤波器，即低通滤波器。

低通滤波器可以通过阻止高频信号的传输来消除谐波。

它的设计原理是使高于特定截止频率的信号无法通过，而只允许低于该截止频率的信号通过。

当谐波信号通过这种低通滤波器时，高于截止频率的频率分量将被滤除，只有原始信号中的基频成分能够透过滤波器。

因此，谐波成分就被有效地消除了。

需要注意的是，滤波器的截止频率通常会根据应用需求进行调整，以确保谐波被有效地降低或消除。

高品质的滤波器通常能够更好地消除谐波，但也会增加系统的成本和复杂性。

消除谐波的滤波器可以应用于各种电子设备和系统中，例如电源线滤波器、音频系统、通信设备等。

通过使用适当的滤波器，可以有效地降低或消除系统中存在的谐波问题，提高信号质量和系统性能。

浅论谐波污染与治理

性设备或负荷在传递（如变压器）、变换（如交直流换流器），吸收（电如弧炉）系统发电机所供给的基波能量的同时，向系统倒送大量的高次谐波，
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。
３谐波的治理方法３１增加换流装置的相数。换流装置（流器、逆变器）是电网主要整
波次数分别为ｐ＋１ｋｐｋ和ｐ（为整流相数或脉动数，ｋ为正整数）。当整流数由ｐ６加到ｐ１时，可以有效地消除幅值较大的低频项，从而降低谐波电流＝增＝２
的有效值［］３。３２加装滤波装置。对变电所侧和用户侧的谐波治理，通过有源滤波和无源滤波两种方式来实现。１）无源滤波。无源滤波是传统的滤波方式，就是将电抗器、电容器和电阻器组成Ｌ串联或并联回路，并联于系统中，Ｌ回路的谐振频率设定ｃｃ在需要滤除的谐波频率上，达到滤除某一特定次数谐波的目的。Ｌ回路在ｃ滤除谐波的同时对系统进行无功补偿。这种滤波装置简单，成本低，易于被用户接受，但是滤波效果、无功补偿效果不够好，不能对大小和频率都变化的谐波实现动态抑制和动态无功补偿。２）有源滤波。是在无源滤波的基础上发展起来的，用于动态抑制谐波、补偿无功的方式，对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。其原理是：检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流。补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流相抵消，最终得到

谐波治理方法

谐波治理方法1、谐波治理原则。

通过分析，对通信、信号设备造成干扰的谐波主要来自牵引负荷，而铁路10kv 电力供电设计多采用27.5/10kv供电方式，选择谐波干扰小的电源作为主供电源会降低安全风险。

但当地方电力系统检修时，或地方电源因居民用电导致谐波上升时，仍会干扰信号、通信供电电源的质量，所以改变设计方法，并不能解决此问题。

从供电的电源集中整治，然后供给相应的负荷，也不经济，固需要解决的容量太大，且即便是集中解决，从供电的角度讲，电源也并非单独供给通信、信号，目前的生产、生活设备大量采用了变频设备，如地热井水泵恒转矩变频供电装置，变频空调，电磁炉，炊事机械等等，也会产生大量的谐波，进而干扰通信、信号电源的质量，所以，大的方案就是通信信号根据设备的重要程度和对谐波要求的高低，来选择小容量的谐波治理设备，才能达到既经济又安全的效果。

各车站的通信、信号设备，其总功率一般不超过40kvA，治理相对容易。

2、谐波治理方法。

采用交—直—交系统进行隔离，此方法在国外早有使用，我也曾在朔黄线三汲、段庄两个分区所进行试验。

采用进口交—直—交，通过改变蓄电池的容量，还可满足因利用下雨导致10kv电源线供电中断而引起的行车干扰。

如2013年8月4日，朔黄线肃北至太师庄间大面积树木倒伏，导致贯通、自闭全部中断，影响行车近2小时，如果采用交—直—交逆变电源，在电池容量允许的情况下，就不会影响通信、信号的供电，不仅解决了谐波问题，还解决了供电中断对行车的影响，是一个一举双得的好事。

3、谐波治理措施。

3.1采用无源滤波器滤波。

日常采用的滤波治理方法，其中一种方法就是采用无源滤波装置，即所谓LC滤波器，主要由滤波电容器、电抗器和电阻器组成。

其与谐波源关联，除了起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。

这种滤波器最早出现，具有结构简单，投资少的特点，运行可靠性高，所以运行费用较低，应用较为广泛。

但也存在一些问题，如当系统结构或参数发生变化或滤波器本身参数变化时，滤波器可能产生谐波放大，而且这种滤波器对电压波动负序等不能综合治理。

110KV变电所谐波治理原理及应用分析

110ＫＶ变电所谐波治理原理及应用分析谐波主要来源于三个方面，一是发电源质量不高产生；二是输配电系统产生；三是用电设备产生。

本文就110KV变电所谐波的治理和应用提出一些建议。

标签：变电所谐波治理补偿1 谐波简介1.1 谐波的来源谐波主要来源于三个方面，一是发电源质量不高产生；二是输配电系统产生；三是用电设备产生。

但主要的来源是第三方面。

经统计表明，由整流装置产生的谐波占所有谐波的40%，而变频装置常用于风机、水泵等设备中，采用了相位控制，产生的谐波成分很复杂，而且对电网造成的谐波也越来越多。

电弧炉、电石炉在加热燃料时产生的谐波电流平均达到基波的45%。

家用电器如电视机、计算机、洗衣机也是谐波的主要来源之一。

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。

1.2 谐波的危害1.2.1 对电力系统的影响：①造成电网污染，电网电压的严重畸变，影响线路的稳定运行和电网的质量。

②供电系统损耗增加，系统功率因数降低；1.2.2 对电力设备的危害：①电缆电线过热，绝缘老化加速，易损坏并导致线间短路和接地故障引起电气火灾和人身电击事故；②变压器和马达的过热，损坏甚至于烧毁；③补偿功率因数的电容器过热，易损坏，寿命短；④断路器及漏电保护装置、接触器、热继电器等电气保护元件过热，失灵，误动作，接地保护装置功能失常；⑤中性线过负荷、发热，甚至于烧损、着火；1.2.3 产生对计算机网络、通信、有线电视等弱电系统设备的干扰。

1.2.4 谐波对人体有影响：电网谐波的电磁辐射会直接影响人的脑磁场与心磁场。

2 谐波治理谐波治理就是在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流，现在广泛采用的滤波器为无源滤波器，另外有利用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是能做到适时补偿，且不增加电网的容性元件，但造价较高。

谐波消除的技术原理有哪些

谐波消除的技术原理有哪些谐波消除是一种常见的电力质量问题解决技术，它用于减少电力系统中的谐波电流和电压，保证电力系统的安全、稳定运行。

谐波消除的技术原理主要包括：源端消除、负载端消除和中间谐波滤波器。

1. 源端消除源端消除是通过改善电力系统供电设备的谐波电流特性，减少电力系统中的谐波电流。

主要的源端消除技术包括：改善发电机的设计和控制、优化变压器设计、使用低谐波变压器、通过设计适当的电抗器等。

(1) 改善发电机的设计和控制：发电机是电力系统的主要源波发生器，它产生的谐波电流如果得不到有效消除，会引起谐波在整个电力系统中传播。

通过改善发电机的转子和定子设计，可以减少谐波扭矩并降低谐波电流。

(2) 优化变压器设计：变压器是电力系统中的重要元件，它在传输电能过程中产生和传递谐波。

通过优化变压器的铁心材料和绕组结构，可以减少谐波电流的生成和传播。

(3) 使用低谐波变压器：低谐波变压器是专门设计用于消除谐波的设备，它的铁心材料和绕组结构经过特殊设计，具有较强的谐波抑制能力。

将低谐波变压器应用于电力系统中，可以有效消除谐波电流。

(4) 设计适当的电抗器：在电力系统中，添加合适的电抗器可以限制谐波电流的传播。

电抗器具有阻抗性质，可以有效吸收谐波电流，减少其在电力系统中的影响。

2. 负载端消除负载端消除是通过改善负载设备的谐波电流特性，减少电力系统中的谐波电流。

主要的负载端消除技术包括：使用滤波器、改变非线性负载特性、减少补偿装置的谐波感应等。

(1) 使用滤波器：滤波器是用于从电力系统中滤除谐波的设备。

它可以根据不同的谐波频率和谐波电流过滤要求，选择合适的滤波器类型和参数。

通常使用的滤波器包括有源滤波器、无源滤波器和混合滤波器等。

(2) 改变非线性负载特性：非线性负载设备是电力系统中产生谐波的主要源头。

通过改变非线性负载的运行方式，如调整工作温度、限制电流或电压、改变电容量等，可以减少谐波电流的产生和传播。

(3) 减少补偿装置的谐波感应：电力系统中常用的补偿装置，如静止无功补偿装置（SVC）、静止谐波滤波器（SHF）等，会引入谐波电流。

谐波治理

谐波的产生，危害及治理谐波的产生：在供配电系统中的高次谐波主要产生于非线性负荷用电设备，如变流装置及电弧炉等；在低压电网的谐波污染，主要来源是功率电子设备，如驱动器、UPS、焊接器、计算机、打印机等。

通常设备里的半导体开关只会在基波周期的某段时间通电，这使设备具有剩电、动态特性和灵活控制等优点，从而产生较大畸变的不连续电流。

谐波是由于大量电力电子设备这样的非线性负载的投入运行，导致供电电压电流波形发生畸变，通过对畸变的电压、电流波形数据进行傅里叶分解，分解出的频率高于50HZ基波频率的分量成为谐波。

谐波对电气设备的危害主要表现在以下几个方面：(1) 谐波对旋转电机的影响谐波对旋转电机的主要影响是引起附加损耗，其次是产生机械振动、噪声和谐波过电压。

(2) 谐波对供电变压器的影响谐波电流不但引起变压器绕组附加损耗，也引起外壳、外层硅钢片和某些紧固件发热，并且有可能引起局部的严重过热。

谐波使变压器噪声增大，谐波源造成的流经变压器的谐波电流在谐振条件下可能损害变压器。

(3) 谐波对换流装置的影响交流电网的电压畸变可能引起常规变流器控制角的触发脉冲间隔不等，并通过正反馈而放大系统的电压畸变，使整流器的工作不稳定；而对逆变器则可能发生连续的换相失败而无法正常工作，甚至损坏换相设备。

(4) 谐波对并联补偿电容器和电缆的影响谐波会引起电容器局部放电，加速电容器介质老化，缩短使用寿命。

在一定条件下谐波极易与无功补偿电容器组引起谐振或谐波放大，从而导致电容器因过负荷或过电压而损坏；对电力电缆也会造成电缆的过负荷或过电压击穿。

国内外在这方面的教训是深刻的，国内在许多电力系统和用户系统内都发生过无功补偿电容器组无法投入运行，大批电容器损坏的事故。

(5) 谐波对通信的干扰和影响谐波通过电容耦合、电磁感应和电气传导会感应到通信线路上，可能损害通话的清晰度，触发电话铃响，甚至在极端情况下，威胁通信设备和人员的安全。

(6) 谐波对继电保护和自动装置的影响谐波对继电保护和自动控制装置产生干扰和造成误动和拒动。

变电站谐波治理方法探讨

变电站谐波治理方法探讨变电站是电力系统的重要组成部分，它负责将电力输送至用户，同时也是谐波的主要发生源。

谐波是一种由非线性负载引起的电力质量问题，会导致电压和电流的波形畸变，进而对电力设备造成损坏和干扰正常运行。

谐波治理成为变电站运行和维护，保障电力系统稳定运行的重要环节。

本文将探讨一些变电站谐波治理的方法。

一种常见且有效的谐波治理方法是使用谐波滤波器。

谐波滤波器是一种能够减少谐波电流流入电力系统的装置。

它的工作原理是通过电流传感器感知谐波电流，然后通过控制电路供给谐波滤波器，最终将谐波电流引流至地。

谐波滤波器可以分为被动型和主动型两种。

被动型谐波滤波器适用于稳定谐波源电流，并能有效减小谐波水平；而主动型谐波滤波器能够主动跟踪谐波源电流，并通过反馈控制来减小谐波水平。

使用谐波滤波器可以有效减小变电站谐波电流，提高电力系统的谐波电压质量。

另一种常见的谐波治理方法是配电变压器的谐波特性优化。

由于谐波主要是由非线性负载引起，通过优化配电变压器的设计和运行参数，可以减小负载引入电网的谐波电流。

一种常见的方法是在变压器中引入合适的绕组连接形式，如三角形连接或星形连接。

通过合理选择绕组连接形式和输入电压，可以有效减小谐波电流的谐波含量和谐波失真。

还可以通过合理使用电力电容器来减小谐波发生。

电力电容器是用于补偿无功功率的设备，也会引入一定程度的谐波电流。

合理选择电力电容器的容量和设备的位置，可以减小谐波电流在电力系统中的传播，提高系统的谐波电压质量。

定期检测和维护也是保障变电站谐波治理效果的重要环节。

通过定期检测变电站设备的谐波水平和波形畸变情况，及时发现和解决问题，对于保障谐波治理效果至关重要。

对于已经安装的谐波治理设备，也需要定期检测和维护，以确保其正常工作和高效运行。

变电站谐波治理方法的选择和采用需要根据不同的具体情况而定，结合实际需求和现有条件。

谐波滤波器、配电变压器谐波特性优化、合理使用电力电容器以及定期检测和维护等方法，可以有针对性地减小变电站谐波电流和谐波电压，提升电力系统的稳定性和谐波电压质量。

谐波原理及抑制

谐波原理及抑制
谐波原理是指在一个振动系统中，当外力的频率与系统的固有频率相等或接近时，会发生谐振现象。

谐振是指系统的振幅随外力频率的变化而发生明显变化的现象。

在物理学中，任何振动系统都有一系列固有频率，即系统会固有地以特定的频率振动。

当外力的频率与系统的固有频率相同时，系统受到的驱动力最大，振幅也达到最大值。

这种现象被称为共振。

谐波原理在许多领域中都有广泛的应用，比如声学、电子学和机械工程等。

在声学中，谐波原理是解释音乐乐器产生声音的基础，也是研究声音传播和音响系统设计的重要原理之一。

在电子学中，谐振电路常用于信号滤波和放大器设计中。

在机械工程中，谐振原理被用于减振器的设计和振动控制等方面。

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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。

无功补偿和谐波治理基本原理和方法

无功补偿和谐波治理基本原理和方法无功补偿和谐波治理是电力系统中的重要技术手段，对保障电力系统的稳定运行和优化电能质量具有重要作用。

本文将就无功补偿和谐波治理的基本原理和方法进行阐述。

一、无功补偿的基本原理和方法无功补偿是指通过在电力系统中加入一定的无功功率，以调节系统功率因数，提高电力系统的功率因数或者改善电力负载的无功状态，从而减小无功功率的损耗和电力负荷的无功波动。

无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种形式。

静态无功补偿一般采用的是电容器或者电感器进行补偿。

当电力系统中存在较多的感性负载时，会导致系统的功率因数较低，造成无功功率的浪费。

此时可以通过并联连接电容器，来产生与感性负载相抵消的电感负载，从而提高整个系统的功率因数。

同样的，当电力系统中存在较多的容性负载时，可以通过串联连接电感器进行补偿。

动态无功补偿主要采用的是无功定子励磁方式，即在电力系统中加入特定的功率电子器件和控制策略，通过动态调节电力系统的功率因数，实现无功功率的补偿和优化。

常用的动态无功补偿设备有STATCOM（静态同步补偿器）、SVC（静态无功补偿装置）和SVG（静态无功发生器）等。

二、谐波治理的基本原理和方法谐波是指电力系统中频率是整数倍关系的波动，一般表现为电压和电流的波形畸变。

谐波问题会对电力系统的安全稳定运行产生不良影响，并且会给电力设备带来电力损耗、发热和振动等问题。

谐波治理的基本原理是通过采取一定的措施，减小电力系统中谐波的水平，提高电能质量和设备的可靠性。

常见的谐波治理方法包括滤波、变压器设计、谐波抑制器和谐波发生器等。

滤波器的作用是通过选择性地吸收特定频率的谐波，以减小谐波的水平，保证电力系统的正常运行。

根据电力系统中谐波的特点，滤波器可以分为谐波电流滤波器和谐波电压滤波器。

变压器设计也是一种常见的谐波治理方法。

通过在变压器中加入一定的谐波制约器件和调整变压器参数，可以减小电力系统中谐波的水平。

此外，还可以通过调整电力系统的耦合方式和变压器的接线方式，来降低谐波水平。

谐波治理

滤波电抗器工作原理随着电力电子装置在工业领域里的广泛应用,以及电力电容器组在电力系统中的大量使用,带来了电网运行中谐波分量的急剧增加,从而严重影响了电能质量,危及工业企业的安全生产和电力部门的有效运营,使得谐波问题备受人们的关注，因此滤除谐波、改善电能质量成为电力部门的重要任务。

谐波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谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数比值称为谐波次数。

谐波主要由谐波电流源产生：当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因而发生了畸变，由于负荷与电网相连，故谐波电流注入到电网中，这些设备就成了电力系统的谐波源。

系统中的主要谐波源可分为两类：含半导体的非线性元件，如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM 变频器等节能和控制用的电力电子设备；含电弧和铁磁非线性设备的谐波源，如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。

下面是谐波电流和谐波电压分别引起的危害:谐波电压引起的危害在供电网络阻抗下谐波电流产生叠加在正弦曲线50赫兹供电网络电压上的谐波电压。

从而，供电网络电压畸形。

如果这些谐波分量的其中一个分量接近于一个载波控制频率，可能使载波控制器接收到错误的信号。

电压谐波更进一步的影响可能是供电网电压过零点偏离。

某些在电压过零点触发的电子设备(包括功率变换器)的运行可能被严重地干扰。

目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。

因而了解谐波产生的机理，研究消除供配电系统中的谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。

在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流，以便把谐波电压控制在限定值之内，抑制谐波电流的工业措施则主要在：在谐波源处吸收谐波电流在谐波源处吸收谐波电流在谐波源处吸收谐波电流。

谐波平衡原理

谐波平衡原理谐波平衡原理是电力系统中的一项重要原理，它在电力传输和分配中起着至关重要的作用。

谐波平衡原理指的是通过有效控制谐波电流和谐波电压，使电力系统的谐波分量保持在合理的范围内，避免对电网和用电设备造成损害。

我们需要了解什么是谐波。

谐波是指电力系统中频率是基波频率的整数倍的电压或电流分量。

在电力系统中，谐波通常由非线性负载（如整流器、电弧炉等）引起。

这些非线性负载会导致电流和电压的波形发生畸变，产生谐波分量。

谐波会给电力系统带来很多问题，如电压失真、电流增大、电网设备过热等。

谐波平衡原理的核心是通过合理的谐波抑制措施来保持电力系统的谐波分量在可接受的范围内。

首先，我们可以采用谐波滤波器来抑制谐波。

谐波滤波器是一种专门用于滤除谐波分量的装置，它能够根据谐波的频率和波形特点来选择性地滤除谐波。

谐波滤波器通常由谐波电流变压器和谐波电容器组成，通过调节谐波电流变压器和谐波电容器的参数，可以实现对特定谐波分量的滤波效果。

除了采用谐波滤波器外，还可以通过改进电力系统的设计和运行方式来实现谐波平衡。

例如，可以合理规划电力系统的谐波负载分布，避免谐波负载集中在某一点，从而减少谐波对电网的影响。

此外，还可以采用谐波补偿技术来降低谐波电压和电流的影响。

谐波补偿技术通常通过引入与谐波相位相反的电压或电流来抵消谐波分量，从而实现谐波平衡。

谐波平衡的实现不仅可以保护电网，还可以提高用电设备的可靠性和运行效率。

谐波电流和电压的存在会导致电网设备过热、损坏甚至故障，给电力系统带来安全隐患。

而谐波平衡可以降低电网设备的负荷，延长其使用寿命。

此外，谐波平衡还可以减少电力系统的能耗，提高电能利用效率，节约能源。

谐波平衡原理是电力系统中的一项重要原理，通过合理控制谐波电流和谐波电压，可以保持电力系统的谐波分量在合理范围内，避免对电网和用电设备造成损害。

谐波滤波器、谐波补偿技术等手段可以用于实现谐波平衡。

谐波平衡的实现不仅可以保护电网，还可以提高用电设备的可靠性和运行效率。