电网谐波及其治理
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。
论谐波对电网的危害分析及治理
【 摘
要】 目前 电网中的高压 配电的许 多用户， 对谐 波的危 害也
没有 引起足 够的重视 ， 往往认 为谐 波治理是 电力部 门的事情 ， 是一种 单边行 为， 就此 而言， 作为 电力归 口管理部 门有必要加 强谐波 治理 方 面 的 宣传 强 调 谐 波 治理 的 重要 性 和投 资 回报 。文 章 重 点 论 述 了谐 波
治 理 的一 些具 体 措 施 。
【 关键词 】 电网谐 波 ；治理措施
谐波治理是 综合治理过 程， 是 改善供 电品质的重要手 段。Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ ５ ４ ９ － １ ９ ９ ３《 电能 质 量 一 公 用 电 网谐 波 》对 电 网 各 级 电 压 谐 波 水 平
３ ． １滤波 所谓 的滤波就 是，一个 电信 号中有若干种成分，把其中一部分 进 行 了量化 限制， 对 用户注入公 用电网 的谐波 电流也进 行了相应 的 交流信号过滤掉就 叫滤波 。一般将 电力 电网或 电力设备 中某些不需 规定， 在主网、 城网中， 谐 波 治 理 有 明确 的规 定 和 要 求 ， 而 日益 发 展 的 要的交流信 号去掉 ，通常采用滤波的手段 。可 以很好 的消除谐波 ， 农 村 电网 对 有 关 谐 波 的 治 理 并 未 引起 足 够 的重 视 ， 认识还有待 提高。 尤其 是 高 次 谐 波 。 滤 波 又 可 以分 为 有 源 滤 波 和 无 源 滤 波 。就 目前来 目前 农 网 中 的 高 压 配 电 的 许 多 用 户 ， 对 谐波 的 危 害 也 没 有 引起 足 够 说 ， 无源 滤波 应 用 较 多 ， 效 果 较 好 ， 价 格较 低 。 包括 三 种 形 式 ： 的重视 ， 往 往 认 为 谐 波 治 理 是 电力 部 门 的 事 情 ， 是一种单边行 为， 就 （ １ ）串 联 滤 波 。 对 ３次 谐 波 的 抑 制 效 果 明 显 。 此而言， 作 为 电 力 归 口管 理 部 门有 必 要 加 强谐 波 治 理 方 面 的 宣 传 ， 强 （ ２ ）并 联 滤 波 。可 以滤 出多 次 谐 波 ，并 给 系 统 提 供 无 功 补 偿 ， 调 谐 波 治 理 的重 要 性和 投 资 回 报 。 在对 谐 波 准 确 测 量 的 基 础 上 ， 提 出 是 应 用 最 广 泛 的 消 除 谐 波 ，净 化 电源 的 装 置 。 适 合用户的治理方案 。这样做， 不仅 能够 改善整个网络的 电力 品质， （ ３ ）低通滤波 （ 串并混合 ） 。对高次谐波治理效果更佳 。 同时也能延长用户设备使用寿命， 提高产品质量， 降低 电磁污染环境， 而 我 们 最 常用 的就 是 并 联 电容 器 补 偿 ， 减少能耗， 提高电能利用率 。 主要有 以下三种补偿方 式： １ 谐 波 的来 源 （ １ ）集中补偿方式 。将高压电容 器集中安装在总 降压变 电所或 电网 中谐 波 主 要 来 自于 两 方 面 ： 用 户 的 非线 性 负荷 和 电源 系 统 。 功率 因数 较 低 、 负荷 较 大 的 配 电所 高压 母 线 上 。 １ ． １ 来 自 非线 性 负 荷 （ ２ ） 分散补偿 。 对 用 电 负 荷 分 散 和 功 率 因 数 较 低 的 车 间变 电 所 ， 随 着 电力 电 子 技 术 发 展 ，供 电系 统 中增 加 了大 量 非 线 性 负 载 ， 采 用低 压 并 联 电 容 器 安 装 在 低 压 配 电 室 。 从低压小容量家 用电器到高压大容量 的工业交 、直流变换 装置 都有 （ ３ ）就地补偿 。对距供 电点较远的大、中容量连续工作制的电 着广泛应用。非 线性用 电设备 已是产 生谐波 的主要 原因。 动机 （ 如风机 、水泵、压缩机、球 磨机等 ） ，应采用 电动机无功功率 １ ． ２ 来 自系 统 的 影 响 就地补偿装置 。如 下图所示 。它不仅 可 以 提 高功率因数，而且可 以 （ １ ）系统 中交流发 电机 内部 定子和转子 间的气 隙，由于受到铁 减少线路损失，减小总 电流，对提高变压器负载率有 明显效果。 心齿、槽 和工艺的影响 ，分布不均匀， 虽然各相 电势的波形对称 ，但 电动机无功功率就地补偿装置 三 相 电 势 中 含 有 一 定 数 量 的奇 次谐 波 ； （ ２ ） 电 网 中 大 量 变 压 器 的励 为 了减 少 和 避 免 高 次 谐 波 对 并 联 补 偿 装 置 的危 害 ，采 用 对 高 次 磁 电流 含 有 奇 次 谐 波 成 分 ， 当变 压 器 空 载 或 过 励 磁 时 则 更 为 严 重 ， 并 谐 波 的抑 制 措 施 为 减 少 谐 波 电 流 流 入 电容 器 和 合 闸涌 流 ，可 串联 适 由此 构 成 了主 要 的稳 定 性 谐 波 源 ； （ ３ ） 电网 中 投 切 空 载 变 压 器 或 电 当 的 电抗 器 。其 感 抗 值 应 在 可 能 产 生 的 任 何 谐 波 下 ，均 使 电容 器 回 容 器 时 ， 其 合 闸 涌 流 注 入 电 网也 会 形 成 突 发 性 的谐 波 源 。 路 的总电抗 为感 抗，从而消除谐振的可能 。为 了防止可能 出现铁磁 ２谐波 对电网的危害 谐振 ，一般应采 用无铁 芯电抗 器。 电网中产 生的谐波达到一定的程度时 ，会对 电网运 行、电网中 随着 电力 电子技术 的发展 ，有源滤波补偿 技术 日益成熟，并得 电气 设 备 以及 连 接 的 负 载 都 会 产 生 严 重 危 害 ，主 要 表 现 在 以 下 几个 到 了广 泛 应 用 。 较 传 统 的 无 源 滤 波 补 偿 系统 ， 它 具有 功 能 多 ， 适 应 方面 ： 性好及 响应速度 快等优 点，随着价格 的不 断下降，应用将 日益普遍。 ２ ． １谐 波对 电 网运 行 的危 害 有源滤波器是一套使用模拟 和数 字逻辑电路进 行电流检测和电 谐波 对 电 网 运 行 的 危 害 主 要 有 ：（ １ ） 谐波 可 使 电 力 系 统 发 生 电 流注入， 以消除谐波和提供无 功电源 的电力电子系统。通过适当的 压 谐振 ， 从 而 在 线 路 上 产 生 谐 振 过 电压 ，这 就 有 可 能使 线 路 和 设 备 设计选型，有源滤波器能 大量减少 谐波 ，并将功率因数提高到接近 的 绝缘 被 击 穿 ， 造 成 短 路 事 故 ；（ ２ ）谐 波 还 可 造 成系 统 的 继 电 保 护 １ 的水平 。有源滤波器直接并 联至线 路中产 生谐波的负荷 。对于 ３ 和 自动 装 置 误 动 作 ，影 响 系 统 的正 常运 行 ； （ ３ ） 谐波 量 大 时 能 使 系 相 ３线 电力系统 ，电流传感器安装于其中 的两相上 ，为逻辑控制 电 统 中 反 应 工 频 正 弦 量 的多 数 监 视 、 测量 仪 表 出 现 误 差 ： （ ４）谐 波 的 路提供负荷 的电流波形 。有源 滤波器逻辑电路会去除波形 中的基频 存在不仅影响通讯系统通话 的清 晰度，严重时会产生谐振干扰整个 （ ５ ０和 ６ ０赫兹 ）成分。逻辑 电路将剩余 的波形反 向并调整 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ的 通讯系统 ；（ ５ ）谐波还会 影响功率因数补偿效果 ；（ ６ ）谐波严重时 触发来复制这一反 向波 形。这样的处理得到的结果用于去 除上游 电 可使计算机系统失控 。 力系统谐波 电流 。 由于谐波 电压是谐波 电流流过 电源 阻抗而产生的 ， ２ ． ２ 谐波对电网电气设 备的危 害 因此 它 们 也 显著 地 减 少 。 有源 滤 波 补 偿 系 统 在 很 多 重 要 场 所 应 用 效 谐波 对 电 网 电气 设 备 的 危 害 主 要 有 ： （ １ ）对 发 电机 、 电 动机 的 果 非 常 好 ，可 广 泛 应 用 于 工业 、 商业 和 机 关 团体 的配 电 网 中 。 影 响 ： 感应 电 动 势 中 的 高 次 谐 波 在 同步 电机 气 隙 中磁 性 磁 场 沿 电枢 ３ ． ２ 接 地 表而 的 分布 一 般 呈 平 顶 波 形 。利 用 傅 里 叶级 数 可 将 其 分 解 为 基 波和 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 系列小波形 。谐波 次数 Ｖ ＝ １ 、３ 、５ 、７ ，高次谐波 电动 势的存在 ， 本 身对 外 界 的干 扰 。 在 实 际 应 用 系 统 中 ，由于 系 统 电源 零 线 （ 中线） 、 使发电机的 电动势波形变坏 ，而且发 电机本 身的杂散损耗增 大，温 地 线 （ 保护 接地 、系统接地 ）不分 、控制系 统屏 蔽地 （ 控 制信 号屏 升增同，串入电网的谐波电流还会干扰通信 ；（ ２ ）对 变压器的影响： 蔽地 和 主 电 路 导 线 屏 蔽 地 ）的 混 乱 连 接 ，大 大 降低 了 系 统 的 稳 定 性 由于变压器 中磁路常 出现饱和状态 ，这 时，励磁 电流 中会出现三次 和可靠性 。变频 器的接 地与其 它动力 设备接 地点分开，不能共地。 谐波磁通 ，它通过油�
电网谐波污染危害及其治理
个 是从 源头上 消灭 ，就是 对 电子设备进 行一 定 的
控 制措施 ，一个 是从 路径上 消弱 、滤 除，如在 谐波
源 周 围装 设 电力滤波 器 。另外 ，也可 以通过提 高设
当前 调 谐 型 滤 波 器 最 常 用 的可 能 要 数 Ｌ 型 的 ｃ 了 ，因 为 其在 可 以 同 时使 谐 波 和无 功功 率 均 得 到 补偿 。 串联 电抗 的 电抗 率 随着 滤 波 次 数 的改 变 而 不 同 ，偏离 调谐 频率 一 般在 １ ％以内 ，滤 波作 用 为 ０ 主 ，效果 比较理想 ，补 偿作用 为辅 ，较适 用 ，结构 简单 ，成 本 小 。但Ｌ 调 谐 型 滤 波器 也 存 在 难 以克 ｃ
理 ，从技术方面 来说 ，主要包 括 以下方面 ：
３ １ 提 高 系 统容 量 ．
提高 系统 容量 能够相 对减 小谐 波对 系统 的影 响 效 果 。但 该 方 法 有 以下 不 足 ：不 能 消 除 系 统 中谐 波 ；增加 系统 建设投 资 ；不适用 已建 项 目；新建 配
如 果谐波 频率 比较靠近 网络 谐振 点，很有 可 能导致 击 穿 线 路 。最 后 ，对 电力 电容 器而 言 ， 由于 其 本 身对 电力 谐波没 有足够 大 的阻抗 ，会导致 提高流 经
量 、进 而导致 设备产 热过 多及振 动 ，大大减 少其使 用 寿命 ，严 重 时有 发 生 火 灾 的可 能 ；有 时 甚 至会
无 燃料储 存设 备 ，一 旦燃气 管道 发生 管道故 障或燃
参考文献
［ 燃 油燃 气 锅 炉房 设 计 手 册 编写 组 ．燃 油燃 气锅 炉房 设 计 １ ］ 手册 ［ ．机械 工业 出版 社 ， ９． Ｍ］ １ ８ ９
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。
电网系统中谐波的产生及其治理
电网系统中谐波的产生及其治理摘要：随着电力电子技术的广泛应用与发展，用户向公用电网注入谐波电流的电气设备或在公用电网中产生谐波电压的电气设备，统称谐波源。
常见谐波源主要有电弧炉；换流设备；变压器；开关电源设备；低压小容量家用电器以及电力拖动设备等各种非线性用电设备，接入电网后均向电网大量注入谐波电流，这些都是谐波源。
影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，从而引起电网的谐波“污染”。
关键词：谐波的产生谐波的危害抑制谐波的方法电网中的谐波对与之并联的其他用电设备造成不良影响。
例如引起电动机转矩降低，增加震动噪声，增加消耗；使继电保护装置产生误动作；使电网功率因数补偿电容过流发热；造成计算机及精密电子仪器运行不正常，诸如此类的不良影响被人们称为电力公害，如不认真对待并采取相应措施，将影响电力电子技术的进一步的发展。
1谐波的产生1.1电弧加热设备如电弧炉、电焊机等。
电弧加热设备是由于电弧在70伏以上才会起弧，才会有弧电流，并且灭弧电压略低于起弧电压，造成弧电流与弧电压的非线性。
此外，弧电流的波形还有一定的非对称性。
正是由于弧电流是非正弦波，电弧炉的冶炼过程分为两个阶段，及熔化期和精炼期。
在溶化期，炉内大部分填料未能全部熔化，电弧阻抗不稳定。
有时因电极插入熔化金属中而在电极间形成金属性短路，电极端部反复短路，电流发生不规则的变化由此产生谐波电流。
虽然谐波的成分非常复杂，但是由于三相负载不对称所以3次谐波为主且含量很大，但由于其工作的间断性产生的谐波多为间谐波，特点是持续时间短，频谱杂乱。
造成电弧加热设备对电网的谐波污染比较大，而且多为18次以下的低次谐波污染。
在精炼期内，电弧炉的电流稳定，且不超过额定值，谐波含量不大，以3次谐波及5次谐波为主。
其实电焊机的广泛应用，电焊机应用的同时率就更小了，对整个电网的影响比较小，但局部低压电网的电压和电流变化很大，有较大的谐波1.2交流整流的直流用电设备如电解、电力机车、充电装置、电镀等。
电力系统谐波治理的四种方法
电力系统谐波治理的四种方法电力系统中的谐波是指电网中除基波（50Hz或60Hz）外的各种频率的非线性电流和电压分量。
谐波会导致电网中设备的性能下降，甚至造成设备的故障。
因此，为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用，需要进行谐波治理。
下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。
第一种方法是滤波器的应用。
滤波器是一种电子器件，可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。
根据谐波的频率，可以选择合适的滤波器类型，例如LC滤波器、有源滤波器等。
滤波器通常与设备的电源连接，以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。
第二种方法是降低谐波源的发生。
谐波是由非线性负载引起的，例如变频器、电弧炉等。
降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。
例如，在选择变频器时，可以考虑具有低谐波输出的变频器，或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。
第三种方法是采用谐波干扰限制技术。
谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中，造成干扰。
因此，为了减少谐波的传播和干扰，可以采用一些限制技术，如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。
第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。
谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。
通过采集电网中的谐波数据，并利用相关的分析软件进行谐波分析，可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征，为谐波治理提供科学的依据和措施。
总之，电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的重要措施。
通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技术和谐波监测分析技术的应用，可以有效地控制和消除电力系统中的谐波，提高电网的质量和可靠性。
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。
电力系统谐波的研究与治理
分析方法包括：频域分析、时域分析和统 计方法等。
分析过程中需要考虑电力系统的运 行状态、负荷特性和设备参数等因 素，以便更准确地分析谐波的影响 。
03
电力系统谐波治理方案
无源滤波器
总结词
无源滤波器是一种常见的谐波治理方案，具有结构简单、运行可靠、成本低等优 点。
详细描述
无源滤波器主要由电感、电容和电阻组成，通过设计合理的电路参数，可以滤除 电力系统中的谐波电流。无源滤波器通常安装在电力系统中，对特定频率的谐波 电流进行滤除，同时还可以改善系统的功率因数。
有源滤波器
总结词
有源滤波器是一种先进的谐波治理方案，能够实时监测和补 偿电力系统中的谐波电流。
详细描述
有源滤波器通过采样和计算，实时监测系统中的谐波电流， 并产生相应的补偿电流进行抵消。有源滤波器具有灵活性和 可扩展性，可以同时补偿多个谐波频段，对谐波电流进行动 态跟踪和补偿。
混合滤波器
总结词
混合滤波器是一种综合方案，结合了无源滤波器和有源滤波器的优点，具有更高的治理效果和更低的成本。
未来发展趋势
智能化发展
随着人工智能和大数据技术的进步，电力系统谐波治理将更加智 能化，包括智能检测、智能分析和智能控制等方面。
模块化与集成化发展
未来电力系统谐波治理将更加注重模块化和集成化，以提高治理 效果和降低成本。
绿色环保发展
随着环保意识的提高，电力系统谐波治理将更加注重绿色环保，减 少对环境的影响。
该电网公司采用了无源滤波器、有源 滤波器、静止无功补偿装置等多种技 术手段进行治理。其中，无源滤波器 主要针对特定频率的谐波进行滤除， 有源滤波器则主动消除谐波，而静止 无功补偿装置则用于动态调节无功功 率。
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。
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。
谐波的危害与治（三篇）
谐波的危害与治引言随着现代科技的发展，谐波问题在各个领域中日益突出。
谐波是指在电力系统或电子设备中，在基频上产生的频率是基频的整数倍的特殊电压或电流成分。
尽管谐波本身并不造成太大的危害，但长期存在的谐波问题会导致设备的过载、故障、减寿等问题，甚至可能对人体健康产生负面影响。
因此，对谐波进行合理治理和控制是至关重要的。
本文将探讨谐波的危害以及治理范本。
一、谐波的危害1.设备故障和过载在电力系统中存在谐波电流时，会导致设备的过载和故障。
谐波电流会加大设备的电流负荷，使得设备运行在额定负荷以上，从而加速设备的老化过程，减少设备的使用寿命。
并且，谐波电流还会产生额外的热量，进一步加剧设备的过载，从而引发设备的故障。
2.能源浪费和降效谐波电流会导致能源的浪费。
谐波电流在电力系统中流动时，由于产生压降、损耗等现象，会导致能源的损失。
此外，谐波电流在设备内部的传导和流动过程中也会产生额外的功耗，进一步降低了设备的效率。
3.电网负面影响谐波电流会对电网产生负面影响。
大量的谐波电流会导致电网的电压和电流波形失真，进而影响电网的稳定运行。
在严重的情况下，甚至会导致电网的故障和瘫痪。
4.对人体健康的危害谐波电流还可能对人体健康产生负面影响。
长时间暴露在高谐波电压或电流环境中，可能导致头痛、失眠、神经衰弱等症状。
并且，据研究表明，长期暴露在谐波电流环境中，还可能增加患癌症、心脏病等疾病的风险。
二、谐波治理的范本1.谐波源控制谐波问题的治理首先要从源头入手，减少谐波电流的产生。
可以采取以下措施来控制谐波源：（1）对发电设备进行合理规划和设计，降低发电设备的谐波产生；（2）采用高质量的电力电子设备和组件，降低设备本身产生的谐波；（3）合理设计电力系统的连接和布线，降低谐波电流的传播和影响范围。
2.谐波抑制装置的应用谐波抑制装置是指一种专门用于抑制谐波现象的设备。
通过安装谐波抑制装置，可以有效地降低谐波电流的水平，减小谐波的影响。
谐波的定义危害及治理(精)
谐波的定义危害及治理一、谐波的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”。
二、电网谐波的国家标准GB/T14549-93 公用电网谐波标准电压（KV）总谐波含量% 奇次含量 % 偶次含量%0.38 5% 4% 2%6 4% 3.2% 1.6%10 4% 3.2% 1.6%35 3% 2.4% 1.2%66 3% 2.4% 1.2%110 2% 1.6% 0.8%三、谐波的危害1.对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。
但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。
晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。
这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。
（2）影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。
如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达40%；三相配电线路中，相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。
另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。
2.对电力设备的危害（1）对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。
什么是谐波,谐波的治理
1、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。
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畸变。
2、谐波的危害电力谐波的主要危害有：a、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；b、产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；c、加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；d、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；e、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。
3、谐波的治理1）谐波治理标准GB/T 14549—93 《电能质量公用电网谐波》该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定（略），其规定公用电网谐波电压（相电压）限值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。
无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国内外广泛采用。
滤波器的种类。
滤波器大致分为以下六种类型，如图:(a)—单调谐波滤波器；(b)—双调谐滤波器；(c)—一阶高通滤波器；(d)—二阶高通滤波器；(e)—三阶高通滤波器；(f)—“c”式高通滤波器。
电网谐波的危害及治理方法
自动 调 谐 无源 滤 波 器 。 其 中 ， 调 谐 无 源 这 单
一
些 线 路 改 为 滤 波 器 或 者 设 定 电 容 器 组 的
滤 波 器 是 用 的 最 多 的 无 源 滤 波 器 ， 是 利 最 大 容 量 等 措 施 来 抑 制 谐 波 的 放 大 。 它
用 串 联 的 Ｒ、 、 构 成 的 ， 谐 波 源 确 定 的 ４． 使 用脉 宽调 制技 术 Ｌ Ｃ 在 ５ 脉 宽 调制 法 的 设 计 思想 是 改 变Ｐ Ｍ输 Ｗ 要 简 单 设 定 成 与 需 要 滤 除 的 谐 波 的 次 数 等 出 波 形 的 多 个 转 换 时 刻 ， 求 保 证 四分 之
的 谐 波 正 弦 波 。 里 讲 的谐 波 频 率 指 的 是 这 基频 的 整数 倍 ， 如 基频 是 ５ Ｈｚ 那 么 二次 假 ０ ，
那 么 到 底 什 么是 谐 波 呢 ， 一 句 话 来 谐波 为 ｌ ０ ， 用 ０ ＨＺ 四次 谐 波 就是 ２ Ｏ 。 以 ， Ｏ ＨＺ 所
也 就 是 说 会 产 生 谐 波 。 线 性 负 荷 工 作 的 讲 ， 波 是 指 对 非 正 弦 交 流 量 傅 里 叶 级 数 对 一个 电流 波 形 来说 ， 可 能 有 ２ 谐 波 ， 非 谐 他 次 ３ 时 候 会 持 续 向 电源 反 馈 谐 波 ， 而 导 致 电 分 解 后 得 到 的 频 率 高 出基 波 频 率 Ｎ次倍 的 次 谐 波 乃 至 更 多 次 数 的 谐 波 。 从 电网 谐 波 会
中 图分类号 ： Ｍ７ １ Ｔ １
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ １０ （） ０ Ｉ － ２ １ ７ － ９ Ｘ ２ １ ）６ｂ一 １ ２ ０
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。
电网谐波的分析与治理
电网谐波的分析与治理
电网谐波的分析与治理
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，电网中非线性负荷用户的比例不断提高，由此而产生的供电电能质量严重下降。
特别是冶金工业、化学工业及电气化铁路的发展，电力系统中的非线性负荷及冲击性负荷日趋增加，对电网电能质量的污染加剧，使电网的非线性（谐波）、非对称性(•负序)和波动性日趋严重。
已引发电网不少异常和事故，治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
关键词：电能质量，非线性，谐波治理
一、谐波的基本特性和测量分析
（一）谐波基本特性。
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。
理论上看，非线性负荷是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。
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。
非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。
电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。
要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。
谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、谐波有哪些危害？
2、对变压器及旋转电机的影 响 产生导体附加损耗 产生涡流损耗，引起变压 器发热或过热 产生铁芯损耗，引起铁芯 发热或过热 使变压器产生振动和噪声 对旋转电机影响情况与变 压器类似，总体上，电机 损耗增大、发热等影响经 济运行和使用寿命
3、对电能计量、保护及通讯 的影响 增大电能表误差 使保护装置可靠性降低 通过感应方式与通讯线路 耦合，干扰通讯
五、谐波如何治理？
1、无源电力滤波器 利用电容器、电抗器和电阻器的适当组合而构成的滤波装置。其具有结 构简单、维护方便等优点，但只能抑制固定次谐波，其滤波效果受系统阻抗 及频率变化影响、且体积庞大、易与系统发生谐振。
五、谐波如何治理？
2、有源电力滤波器 其基本原理是产生一个与负载谐波电流具有幅值相同而相位相反的补偿 电流，与负载谐波电流相抵消以达到消除谐波的目的，是一种积极的谐波消 除方式，滤波效果较好，不会引起谐振，但价格较高，对电压及容量有限制。
变速传动装置 晶闸管控制设备 固定式换流器（UPS不间断电源） 电弧炉、电焊机 电力机车 大建筑物中的照明 磁饱和装置（电抗器、变压器等）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、常见谐波源有哪些？
变速传动装置 3相负载 产生5，7，11，13的高谐波电流 电流是不稳定的
Is I i
e1
e2 C
M
FL
三、常见谐波源有哪些？
电力机车 单整流负载 谐波为奇次谐波 谐波含量大、次数低，影响大
四、谐波有哪些危害？
1、对电容器的影响 电容器对高次谐波呈现低阻抗特性，谐波电流会更多的流过电容器，使电容器长期工作 在高负载（过载）情况，并可能引发谐振现象，影响电网安全运行。 投入时烧坏熔断器 导致电容器击穿、烧毁，甚至爆炸 使电容器产生振动和噪声，缩短使用寿命 引起严重谐波电压、电流畸变，影响电网安全运行
e3
整流器/充电器 3相负载 控制Gratz（格拉茨）桥 产生5，7，11，13，…的谐波电流
e1 e2 e3
L1 L2 L3
Is I i
C Z
三、常见谐波源有哪些？
电焊机 单相负载 有高谐波含量的电流 持续在20到50周期之间
Is
照明（荧光灯……） 单相负载 谐波的电容阻抗
U
线性负载：如果一个负载引导的 电流与电源电压有相同的波形， 则它被称为是“线性的”。这样 的电流没有谐波分量。例如电热 器中的电阻器。
I
I
非线性负载：如果一个负载引导 的电流与电源电压没有相同的波 形，则它被称为是“非线性的”。 这样的电流有高谐波分量。例如 开关电源，整流电源，变压器等。
U
三、常见谐波源有哪些？
电网谐波及其治理
一、什么是谐波？ 二、谐波是怎么产生的？ 三、常见谐波源有哪些？ 四、谐波有哪些危害？ 五、谐波如何治理？
一、什么是谐波？
对于我国电网来说，基波频率为50Hz，3次谐波频率为150Hz，5次谐波 频率为250Hz，以此类推。
y (t)
h1 (t)
h3 (t)
二、谐波是怎么产生的？
谢谢！