电厂发电机的谐波危害分析与测试
电厂发电机的谐波危害分析与测试
ＬＵＯ Ｃａ ｎ ． ｋ ｕ ｎ ， Ｃ ＨＡＯ Ｃ ｈｕ ． ｑ ｉ ａ ｎ
（ １ ． Ｚ ｈ ｅ ｘ ｉ Ｉ － Ｉ ｙ ｄ ｒ ａ ｑ ｌ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ， Ｙ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ４ １ ３ ５ ０ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ ． Ｃ ｈ ｅ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
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摘 要 ： 电力系统 中的谐波污染 日 益严重 ， 会对 电厂发 电机带来一系列的危 害， 分析 了谐波影响下的发 电机 等效 模型建立方法 ， 以及发电机的谐波电压与电流 ， 计算出了发 电机在谐波影响下的稳定电磁转矩与脉动 电磁转矩 ，
ｍｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｅ ｔ ｉ ｃ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ｎｄ ａ ｐ ｕ ｌ ｓ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｕ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ． Ｆ ｉ ｎ ｌｌ ａ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ —
电力系统谐波的危害及测量方法
电力系统谐波的危害及测量方法随着电力电子技术的发展及其广泛应用，电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全运行构成的潜在威胁日趋严重，谐波污染已被认为是电网的一大公害，引起世界各国的高度重视，它涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域。
其中谐波测量是谐波问题中的一个重要分支。
本文根据国内外有关资料，对各种谐波测量方法进行了综述。
根据测量原理的不同，谐波测量方法可以分成以下几类：基于傅立叶变换理论、基于瞬时无功功率理论、基于神经网络理论和基于小波变换理论。
1.谐波的危害谐波是电网的一大公害，因此对电力系统谐波问题的研究越来越引起人们的重视。
1.1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。
但对于电磁式继电器与感应式继电器，谐波含量高时，易使继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。
晶体管断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。
因此，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。
1.2对电力设备的危害(1)对电容器的危害。
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，使电容器保护测控装置损耗功率增加。
对于膜纸复合介质电容器，允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器，允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍。
谐波的危害及其检测、治理方式浅析
我校教师在野先学后教袁当堂训练冶的课堂教学改革中也确实做了 较多的探索袁取得了一定的成效袁 随着课堂教学模式的变化袁老师们 的教学评价也有了转变袁 课堂评价从重点关注教师的展示及教学功袁 转变为关注学生的学习参与尧学后的展示及各项能力的提高遥 但同时 也存在一些问题袁主要是院 2.1 部分教师在实施野先学后教袁当堂训练冶时步子就迈得不大
有些教师认为袁野先学后教袁当堂训练冶袁归根到底还是穿新鞋走老 路袁平时课堂上怎么讲学生都不会袁现在教师课堂上讲解的时间少了袁 留给堂上练习的时间多了袁这样学生会理解吗钥 部分教师未能较好地 领会野先学后教袁当堂训练冶模式的实质袁总认为野先学冶就是预习和堂 上教师指导下的自学袁野后教冶就是学生野先学冶后的讲授新课袁其实野先 学冶和野后教冶更包含老师设计练习让学生在野先学冶和野后教冶环节中去 练袁以达到让学生在练中学习袁练后反馈袁练后施教遥 这在教案备写和 教师的课堂教学中可以看出这些存在问题遥野兵教兵冶活动的效果仍然 不理想遥 这主要是老师重视不够袁学生认识不足遥 一个野兵冶欠缺热情袁 另一个野兵冶欠缺主动袁未形成良好的习惯遥 对自主学习内涵的定位不 准袁意识不强遥
收谐波电流袁 同时还可以进行无功补偿遥 PPF 主要包括单调谐尧双调
谐及高通滤波器袁一般在谐波源周围尧公用电网节点装设单调谐和高
通滤波器袁用于吸收谐波电流尧进行无功功率补偿袁无源滤波器成本
低尧安装维护较为方便袁所以得到了广泛的应用遥
2冤有源电力滤波器渊APF冤
与 PPF 相比袁APF 结构上采用晶体开关管动态的控制谐波补偿袁
2 谐波检测方法
谐波治理的前提是对谐波的有效检测袁即快速性与准确度袁谐波 治理效果的好坏与此密切相关遥 所以袁选择合理的谐波检测方法是有 效进行谐波治理的首要条件袁目前常用的谐波检测方法主要有以下几 种院
电力系统谐波检测与分析研究
电力系统谐波检测与分析研究电力系统在供电过程中产生谐波，这是由于电力系统中的非线性负载导致电流和电压的波形失真所致。
谐波对电网设备的运行安全和电力质量都有着重要的影响。
因此，对电力系统谐波进行检测和分析成为了电力行业中的一个重要课题。
本文将探讨电力系统谐波检测与分析的研究进展以及相关技术和方法。
首先，我们将介绍电力系统谐波的基本概念和产生原因。
接着，我们将介绍谐波检测的主要方法和技术。
最后，我们将讨论谐波分析的研究成果和应用。
电力系统谐波是电力系统中频率为基波频率的整数倍的波形成分。
这些谐波产生的原因主要是非线性负载的存在，如电子设备、电力电子设备、调制器等。
在电流和电压波形失真的情况下，谐波的存在会导致电力系统中的功率流失、电流增大、电磁干扰等问题。
而这些问题都与电力系统的稳定性和电力质量密切相关。
谐波检测是指对电力系统中的谐波进行测量和监测的过程。
主要方法包括功率谐波分析仪、示波器、频谱分析仪等。
功率谐波分析仪是一种能够精确测量电流和电压谐波含量的仪器，可以对电力系统中的谐波进行实时监测和分析。
示波器则可以用来显示电流和电压的波形，通过观察波形的形状和频谱，可以初步判断谐波的存在。
频谱分析仪则可以对电力系统中的信号进行频谱分析，可以更加准确地测量和分析谐波含量。
谐波分析是在谐波检测的基础上，对谐波进行详细的分析和研究。
谐波分析可以从频谱分析的角度来研究谐波的特性和分布。
通过分析谐波的频率分布，可以确定谐波的来源和产生机制。
同时，谐波分析还可以研究谐波对电力系统的影响，如电流和功率的失真、电力设备的损耗等。
谐波分析的研究成果可以为电力系统的运行和维护提供科学依据。
近年来，随着电力系统规模的扩大和电力负载的增加，谐波检测与分析研究也得到了更多的关注和重视。
在谐波检测方面，不断涌现着更加精确和高效的检测仪器和技术。
谐波分析方面，研究者们通过模拟和实验等手段，深入研究和分析了谐波的特性和对电力系统的影响。
电网中谐波的危害及措施分析
电网中谐波的危害及措施分析1、引言随着我国国民经济的快速发展，大功率整流设备、变频调速设备、换流逆变器设备等在配电网中得到广泛应用，给配电网注入了大量的非线性阻抗特性，导致电网波形出现严重畸变现象，电网中的谐波问题严重，在很大程度上对电力系统及电气设备造成危害。
2、谐波的基本特性和测量（1）谐波的概念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，非线性负荷是配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。
（2）谐波的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波四类。
因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。
国标GB/T 14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。
为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。
（3）谐波的测量通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。
一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
电网中谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。
而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。
三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。
电力系统谐波监测与分析研究
电力系统谐波监测与分析研究随着工业化与城市化进程的加快，电力系统的负荷逐渐增大，电气设备的频繁运行导致各种电力质量问题的出现，其中之一便是电力系统中产生的谐波问题。
谐波是电力系统中普遍存在的一种电磁干扰现象，它对电力设备的正常运行和生产安全造成了不可忽视的威胁。
因此，对电力系统中的谐波进行监测与分析研究显得尤为重要。
谐波是指频率为原有电网电源频率整数倍的电磁波，它主要由非线性负载引起，如电弧炉、变频器、电焊机、晶闸管等。
这些非线性负载会导致谐波电流和电压的产生，进而影响电力系统的稳定性和安全性。
在电力系统中，谐波不仅会引起电流、电压谐波失真，还会对电力设备造成损坏。
例如，电流谐波会导致电机的温升增加、转矩波动等问题，甚至引起设备的过载和烧毁；电压谐波则会导致电能计量不准确、设备的故障率增加等。
因此，对电力系统中的谐波进行监测与分析，可以及早发现问题，并采取相应的措施进行防范和处理，保障电力系统的稳定运行。
电力系统谐波监测与分析的研究内容主要包括以下几个方面。
首先，谐波监测与测量技术的研究是电力系统谐波研究的基础和前提。
通过使用高精度的谐波仪表和监测设备，可以对电力系统中的谐波进行准确的测量和监测。
同时，针对电力系统中不同类型的负载和设备，需要选择合适的监测点位和监测方法，以保证监测结果的准确性和可靠性。
其次，对谐波数据的采集、存储和管理进行研究。
电力系统谐波数据量大，因此需要建立科学的数据采集与存储系统，通过合理的数据管理和分析，可以为谐波问题的分析和解决提供有力的支持和依据。
第三，对电力系统谐波的特性和规律进行深入研究和分析。
谐波的特性和规律研究可以为谐波问题的诊断和预测提供基础。
通过对谐波的频谱特性、波形特征等进行分析，可以确定谐波的来源和影响程度，为进一步的问题解决提供指导。
最后，根据谐波监测与分析的研究结果，对电力系统中的谐波问题进行有效的控制和治理。
通过采取合理的谐波抑制措施，如添加谐波滤波器、优化电力系统结构等，可以有效降低电力系统中谐波的含量和影响，提高电力系统的质量和可靠性。
发电机试验中的电流谐波分析与谐波抑制技术
发电机试验中的电流谐波分析与谐波抑制技术电力系统中的电流谐波问题一直是一个重要的研究领域。
电流谐波的存在会导致各种问题，例如发电机、变压器的过热、设备损坏以及对电网稳定性的影响等。
因此，对于电流谐波的分析和抑制技术的研究显得尤为重要。
本文将针对发电机试验中的电流谐波问题进行深入探讨，并介绍一些有效的谐波抑制技术。
1. 电流谐波的成因电流谐波是由非线性负载引起的，当线性电源连接到非线性负载上时，非线性负载的非线性特性会使得电流信号变得畸变，并产生各种谐波成分。
发电机试验中的非线性负载主要来自于各种电力设备和电子设备，在实际测试中会产生丰富的谐波。
2. 电流谐波的分析为了更好地了解电流谐波及其对电力系统的影响，我们需要进行电流谐波分析。
电流谐波分析的基本方法包括频率扫描法、滤波法和快速傅里叶变换法等。
其中，快速傅里叶变换法（FFT）是一种较为常用的分析方法，可以将电流信号从时域转换为频域，得到谐波分量的频率和幅值。
3. 发电机试验中的电流谐波问题发电机试验是电力系统中的重要环节，而电流谐波问题也常常在发电机试验中出现。
电流谐波会导致发电机过热，减少发电机的寿命，同时也会对电网产生不良影响。
因此，研究如何抑制电流谐波在发电机试验中显得尤为重要。
4. 谐波抑制技术目前，有多种谐波抑制技术可以应用于发电机试验中。
以下是几种常见的谐波抑制技术：4.1 谐波滤波器谐波滤波器是一种被广泛使用的谐波抑制技术。
它可以通过选择合适的电感、电容等元件，将谐波分量滤除，由此降低电流谐波的含量。
谐波滤波器通常由并联谐振回路构成，能够有效地降低谐波水平。
4.2 直流屏蔽器直流屏蔽器是一种用于抑制直流系统中的电流谐波的技术。
由于电流谐波分量主要集中在交流系统中，采用直流屏蔽器可以有效地减少当前测量中的电流谐波分量。
4.3 脉宽调制技术脉宽调制技术是一种用于降低电流谐波的有效方法。
脉宽调制技术利用电力电子器件的开关特性，通过调整开关频率和占空比来改变电流波形，从而减小电流谐波的含量。
电力系统中谐波的危害、检测与抑制
二 、 谐 波 的 检 测
检 测 谐 波 是 做 好 抑 制 消 除 谐 波 丁 作 的 恭 础 ，
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［ 职 摘 要 ］ 近 年 来 ，在 用 电设 备 急 剧 增 加 的 同 时 ，也 给 电 网 注 入 了 大 量 的 谐 波 ，造 成 电 网 污 染 。本 文
在 研 究 了 电 力 系统 中 谐 波 危 害性 基 础 上 ， 探 讨 了谐 波 的 检 测 方 法 ，为 做 好 谐 波 的抑 制 工 作 提 供 了途 径 ，
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具 有一 定的应 用价值 。
［ 谐 技 关 键 词］ 波 ；谐 波 的 危 害和 检 测 ； 电 力 滤 波 嚣
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［ 图 分 类 号］ Ｔ ７ 中 Ｍ ｌ ２
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［ 章 编 号］ ｌ ７ 一 ３ ６ ２ ０ ） ２ Ｏ ２ － ３ 文 ６ ｌ ４ ２ （ ０ ２ ｏ 一 ０ ８ ０
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第 卷 第 ２ 期
２０ ０ ２年 ６＿ ｒ ｌ
ＶＯｌ２ ＮＯ ２
Ｊ ｕｎ． ０２ ２０
电 力 系 统 中 谐 波 的 危 害 、 检 测 与 抑 制
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谐波的危害及其检测、治理方式浅析
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。
电力系统谐波危害的检测和治理
电力系统谐波危害的检测和治理1. 谐波的产生与传播谐波是指波形频率是原信号的整数倍的波形，它们在电力系统中的产生主要有以下几种原因：1.含有非线性电器的负载。
如交流传动机、调速器、电炉、半导体设备等，这些设备都是非线性的，负载电流与负载电压不成正比。
2.常规电力设备中的内部谐波产生。
如变压器、电抗器、高压开关、交流电动机、交流隔离开关等。
3.无功补偿设备中产生的谐波。
如静态无功补偿装置（SVC）、静态无功发生器（SVG）、高压直流输电等。
4.天然电力背景谐波。
如闪电、地磁波变化、电离层扰动等所产生的天然谐波。
在电力系统中，高频和高次谐波主要通过电网线路和变压器的漏阻抗透过到网外，低频和低次谐波则追随着电网线路、电缆和设备的连接线而传播。
2. 谐波对电力系统的危害谐波波形与原信号波形含有相位差，会产生以下影响：1.降低系统功率因数。
非线性负载的存在会导致含有高次谐波的电流，在功率评估时参与计算，从而导致系统的功率因数下降。
2.电机性能下降。
谐波电流使电机系统中发生偏磁现象，使得电机降低了效率、增强了振动、升高了温升，甚至可能导致电机损坏。
3.频率导致的电力设备故障。
高次谐波的出现会使得电力设备中绕组产生电压和电流冲击，从而产生电容损失、局部过热、击穿和腐蚀等问题，影响电力设备的可靠性。
4.失真影响通讯系统。
含有谐波的电流会引起电缆的电磁感应并激发高频的电压和电流，从而使通信线路中产生相当强烈的干扰。
3. 谐波的检测方法为了更好地理解电力系统中的谐波，需要进行检测和分析。
目前，最常用的谐波检测方法有以下三种：1.暴雪检测器。
原理是利用磁场电感感应定位，对存在负载的电设备内部的电流进行检测，不需要破坏装置或拆卸设备。
2.附着式谐波电流钳子传感器。
原理基于电磁感应定位，将电流钳子附着在测试对象的电缆或线路上，实现对电流的无损检测。
3.数字测量仪器。
利用测量器对电压和电流进行连续测量，并通过内部处理器进行数据处理，实现对谐波的检测。
电力系统谐波检测与分析方法研究
电力系统谐波检测与分析方法研究引言：电力系统中的谐波问题一直是一个引发关注的重要议题。
谐波是电力系统中的一个普遍存在的问题，它来源于非线性负载和谐波产生设备。
随着电子设备的普及和复杂化，谐波问题对电力质量和设备的正常运行产生越来越大的影响。
因此，电力系统谐波检测与分析方法的研究具有重要的实际意义。
1. 谐波检测方法1.1 采集数据为了进行谐波分析，首先需要采集谐波数据。
目前，常用的方法有两种：直接测量和间接测量。
直接测量方法是通过安装具有谐波分析功能的仪器进行现场测量。
这种方法的优点是准确性高，能够直接采集原始波形数据，可以观察到谐波的详细特征。
然而，直接测量方法的缺点是成本高昂且不适用于长期在线检测。
间接测量方法是通过采集电力系统中的其他参数间接推断谐波情况。
例如，可以通过检测电流或电压波形的畸变程度来判断谐波的存在。
这种方法的优点是成本低廉且适用于在线检测，但无法获取准确的谐波波形数据。
1.2 谐波分析方法谐波分析是对采集到的谐波数据进行处理，并进一步分析谐波的来源和影响。
常用的谐波分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析。
时域分析是通过观察波形时间序列中的谐波成分来判断谐波问题。
时域分析可以直观地展示谐波的幅值和相位关系，但无法提供频率和频谱信息。
频域分析通过将时域波形转换为频域信号，利用傅里叶变换等数学方法得到波形的频率和幅值信息。
频域分析能够精确获得谐波分量的频率和幅值，但无法提供时间域的波形信息。
小波分析结合了时域分析和频域分析的优势。
通过小波变换，可以同时获取时域和频域的信息，能够更全面地分析谐波问题。
2. 谐波分析结果与效果评估谐波分析的结果需要进行效果评估，以判断谐波对电力系统的影响程度和采取相应措施的紧迫性。
2.1 谐波影响评估谐波的影响主要体现在两个方面：对电力系统设备的损坏和对电力质量的影响。
对设备的损坏主要表现为增加了设备的能量损耗和导致设备寿命缩短。
例如，变压器中的谐波电流会产生导磁损耗和铜损耗，使变压器温升增加，进而影响设备的使用寿命。
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。
电厂发电机的谐波危害分析与测试
电厂发电机的谐波危害分析与测试非线性负载会导致电网中电压与电流产生谐波分量，进而使得电压与电流波形产生畸变。
电压与电流波形的畸变不仅会对电厂发电机的安全稳定运行产生不良的影响还会对电网中的用电设备产生不良的影响。
对谐波对电厂发电机谐波所产生的危害进行了研究，建立了谐波影响下发电机等效电路模型，对发谐波影响下的发电机端电压以及三相电流信号、电磁转矩等参数进行了分析，并通过示波器对发电机端电压、三相电流以及电磁转矩和定子以及转子的发热进行检测，实验表明，在谐波的影响下发电机端电压、三相电流波形产生了明显的畸变，电机在电磁转矩的影响下发生震动，定子以及转子发热严重。
标签：发电机发电机谐波等效电路模型危害测试引言非线性负载是一种具有拓扑时变性的负载，非线性负载会导致畸变波形的产生，使得电网中的电压、电流等信号带有谐波分量，非线性负载是导致这种非线性畸变的关键，电网的电压以及电流等信号中带有谐波分量会对其中的用电设备产生十分不良的影响，因而电网谐波问题已经严重影响到电网供电的质量而广泛的被人们所重视。
谐波会对电网中的多种电网设备产生不良影响，比如电网中的继电保护装置、旋转电机、电力网络、通信装置、电容器组等。
在这些用电设备中对发电厂电机的影响是不可避免的，当发电机发出的电能带有谐波分量的时候，这种谐波除了会对发电机本身产生不良的影响，同时也会对发电机所供电的用户的用电设备产生不良的影响。
因而对发电厂发电机谐波危害进行分析和测试，不仅对于发电厂发电机本身具有重要的意义，对于用户的用电安全与稳定也具有十分重要的意义。
一、发电机谐波模型建立发电机的谐波等效电路模型是分析谐波对发电机本身及其输出电能影响的关键，因而本部分建立了谐波环境下的等效的电路模型。
如果要建立发电机谐波影响的等效电路模型需要对绕组以及频率等进行归算。
将转子上的各种物理量归算到定子身上，假设将定子一侧参数的下标采用1标注，将转子一侧的参数下标采用2进行标注。
电厂发电机的谐波危害分析与测试
电厂发电机的谐波危害分析与测试在电力的生产，传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。
谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备（整流器、逆变器、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式家用电器中。
二、谐波的危害1、增加了发、输、供和用电设备的附加损耗发电机出现谐波会使设备过热，降低设备的效率和利用率。
由于谐波电流的频率为基波频率的整数倍，高频电流流过导体时，因集肤效应的作用，使导体对谐波电流的有效电阻增加，从而增加了设备的功率损耗、电能损耗，使导体的发热严重。
2、影响继电保护和自动装置的工作和可靠性谐波对电力系统中以负序（基波）量为基础的继电保护和自动装置的影响十分严重，这是由于这些按负序（基波）量整定的保护装置，整定值小、灵敏度高。
如果在负序基础上再叠加上谐波的干扰（如电气化铁道、电弧炉等谐波源还是负序源）则会引起发电机负序电流保护误动（若误动引起跳闸，则后果严重）、变电站主变的复合电压启动过电流保护装置负序电压元件误动，母线差动保护的负序电压闭锁元件误动以及线路各种型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等发生误动，严重威胁电力系统的安全运行。
3、使测量和计量仪器的指示和计量不准确由于电力计量装置都是按50Hz的标准的正弦波设计的，当供电电压或负荷电流中有谐波成分时，会影响感应式电能表的正常工作。
在有谐波源的情况下，谐波源用户处的电能表记录了该用户吸收的基波电能并扣除一小部分谐波电能，从而谐波源虽然污染了电网，却反而少交电费；而与此同时，在线性负荷用户处，电能表记录的是该用户吸收的基波电能及部分的谐波电能，这部分谐波电能不但使线性负荷性能变坏，而且还要多交电费。
电厂发电机的谐波危害分析和测试
电厂发电机的谐波危害分析和测试摘要：随着我国电力行业的不断发展，电厂发电机谐波危害程度不断加深，已经给我们生活的环境造成了严重的污染和破坏。
那么就需要关注电厂发电机谐波危害问题，深入分析当下电厂发电机谐波危害涉及到了各种安全隐患问题，构建具有等效性特征的模型，对电厂发电机谐波危害分析之后，计算出发电机谐波危害下的稳定脉动电磁转矩和稳定电磁转矩，通过实验测试电厂发电机谐波危害的各种影响因素，深入分析电脑发电机斜坡危害造成的很多严重隐患。
关键词：电厂；发电机；谐波危害；分析；测试0引言一种非线性的十遍拓扑负载就是非线性负载，在这个过程中不可避免会产生畸形波形，将这些波形注入电网以后，那么就会给整个电网造成很多危害，现阶段社会很多电力研究者广泛关注的问题就是谐波引起的电能质量变化。
比如说旋转电机、继电保护装置、通讯装置、旋转电机、电容器组，这些电力设备都会受到谐波的影响，很多电厂发电机根本无法避免这些严重的危害，不单单会给发电机本身造成不利影响，还会牵扯到很多电力用户。
那么在电厂发电机谐波危害分析和测试过程中，能够确保电网用户和发电机的安全稳定运行，具有研究价值。
1电厂发电机谐波的产生过程总体来看，电厂发电机工作的整个过程，涉及到输电、发电、用电和配电，在发电机工作的整个过程中用电过程产生的谐波最多，完全对称是发电机三相绕组必要的组成部分，这确保发电机内部铁心均匀一致，这个过程中就会产生大量的谐波，并且会受到环境工艺制作技术等因素的干扰，这过程中同样会产生一定的谐波。
大数量的电力变压器是配电系统和输电系统中存在的相应设备，并且谐波出现的频率会发生变化，变压器铁心饱和度越强，别提工作点就会偏离线性，那么产生的谐波电流就会变得很大，超过三次严重的谐波电流就会达到额定电流的6%左右。
2电厂发电机谐波存在于整流设备中电厂发电机运营的整个过程中，很多设备都会造成一定量谐波的产生，比如说变频装置、整流设备、重启电源和变频装置以及家用电器都会产生谐波。
谐波危害分析
谐波危害的详细分析一、 对输电线路的影响谐波对电晕起始和熄灭的影响是峰一峰电压的函数。
峰值电压与谐波和基波的相角关系有关，所以即使有效值电压在限值以内而峰值电压高出额定值也是可能的。
因此，在输电线路的设计中要适当考虑这一影响，以降低事故的可能性。
超高压长距离输电线路，常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。
较大的高次谐波电流(几十安培以上)能显着地延缓潜供电流的熄灭，导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间，不利于在电缆输电的情况下，谐波电压以正比电场强度。
这一影响增大了局部放电、介损和温了事故次数。
电缆的额定电压等级越高，谐波引 谐波电流流过导体表面时会产生集肤效中有交流电流流过或者处于交变电磁场中，由于布不均匀，越接近表面处电流密度或者磁通密度的电导率和磁导率越大，趋肤厚度就越小，这时就会相当严重，使导体的电阻增大。
互靠近磁场中，同时还处个导体中电流的分布和它单独存在时不一样，会做邻近效应。
电流频率愈高，导体靠得愈近，邻应是共存的，它会使导体中电流的分布更加不均以上两多的附加发热，从而影响绝缘寿命。
除此之外，由，这种情况下绝缘的局部放电加剧，介质损耗显绝缘寿命。
电流流热，其大小由下面的公式决定：I 为线式中：THDi －谐波电流的畸变率；2I 、3I 、…n I －2、3…n 谐波电流有效值； 1I －基波电流。
可以看出，没有谐波电流时，电流的有效值就是基波电流的大小，但是当谐波畸变率达到100%时，电流的有效值则比基波电流增大将近50%。
ac R 是导体的交流电阻，用下式表示：式中：c k －交流电阻和直流电阻的比值，也叫附加损耗系数；se k －集肤效应引起的电阻增大系数；pe k －邻近效应引起的电阻增大系数； dc R －导体的直流电阻。
从式可以看出影响线路损耗的因素有两个：电流和电阻，它们同时又分别受其他因素制约。
电流的大小主要由负载情况决定，电阻则受电流频率、导体材质和尺寸的影响。
浅谈电网中谐波的危害与谐波检测算法分析
浅谈电网中谐波的危害与谐波检测算法分析[摘要]：随着非线性电子设备的大量应用，电网中的谐波危害越来越严重，因此，确切掌握电网中谐波的实际情况及其危害，对于保障电网安全具有重要的现实意义。
文章首先介绍了电网中谐波的危害，然后又对谐波检测算法进行了分析。
[关键词]：谐波;波形畸变;检测算法1. 引言近年来，随着各种非线性负荷特别是电力电子设备在电力系统中的广泛应用，引起了电流电压的波形畸变，这就是通常所说的电力谐波[1]。
在公用电网中，谐波使得用电和供电设备过热、电能损耗增加，影响它们的正常运行。
轻则会降低设备的使用寿命和系统功率因数，重则会导致短路，甚至烧毁元器件、电机或变压器等。
因此国际上公认谐波污染是电网公害，必须采取有利措施加以限制。
所以，对于电力谐波的检测和分析已经成为日趋重要的问题。
近十几年间电力谐波的研究，己越过了电力系统的范畴，渗透到了电工理论、电网络理论、数字信号处理、计算机技术、电力电子学、系统仿真、控制理论与控制技术等其它领域，并己形成特有的理论体系分析研究方法、控制与治理技术、监测方法与技术、限制标准与管理制度。
现在，谐波研究仍是一个非常活跃的领域。
2. 谐波的危害谐波的危害主要表现在对电力设备运行的影响、电度计量及常用仪表指示的影响、继电保护和自动装置的影响、通讯的干扰、电网损耗的影响。
非线性负荷从电网中吸收非正弦电流，引起电网电压波形畸变，因此通称为谐波源。
不对称的波动谐波源如电力牵引负荷还引起电压波动、闪变和负序分量，使电能质量严重恶化，危及电力系统安全和经济运行，并影响某些用户的正常生产。
谐波污染对电力系统的危害归纳起来主要有[2][3]：（1）对旋转电机发电机和电动机产生附加功率损耗和发热，并引起振动。
（2）对无功补偿电容器组引起谐振或谐波电流的放大，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。
（3）增加变压器和电网的损耗，当发生谐振现象时，损耗可达到相当大的程度。
电力系统中谐波的影响及检测方法
电力系统中谐波的影响及检测方法摘要电力电子技术为电力系统提供了高速、高效和节能的控制手段，随着社会生活水平的提高，人们对环境的质量要求升级，使得电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。
要求实现“绿色电力”的呼声日渐高涨，而无谐波就是“绿色”的主要标志之一。
因此我们必须从大局出发，全面、综合、有效地治理谐波，从根本上杜绝或减少谐波污染所带来的巨大经济损失。
关键词电力系统；谐波影响；检测方法1 导言随着我国经济建设速度逐渐加快，人民生活水平日益提高，社会对电力能源的质量和数量的要求越来越高、越来越强，电力能源跨地域输送成为必然。
理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值，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和公用电网以外的设备带来危害。
因此，需加强谐波的检测和抑制对于保证电力系统运行的安全性、环保性和可靠性具有重要意义[1]。
2 电力系统中谐波的影响问题电力系统中的谐波不仅使接人系统的设备无法正常工作，甚至损坏，而且还会使供电系统中性线承受的电流超载，影响供电系统的电力输送。
2.1 对变压器的影响谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗和导体外部因漏磁引起的杂散损耗，特别是三次及其倍数次谐波对三角形连接的变压器会在其绕组中形成环流，使绕组过热；谐波使变压器的铁耗增大，主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。
由于受铜耗、铁耗增大的影响，变压器的实际使用容量势必要减小，因此在选择变压器的额定容量时，需要考虑留出电网中的谐波含量。
2.2 对电力电容器的影响当电网存在谐波时，电容器端电压增大，通过电容器的电流增大，使电容器的损耗系数增大，附加损耗增加，从而加速电容器的老化，缩短电容器的使用寿命。
此外，电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率，等于或接近于某次谐波分量的频率时，就会引发谐波电流放大，使电容器因过热、过电压而不能正常运行。
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电厂发电机的谐波危害分析与测试
发表时间：2017-03-09T15:51:09.617Z 来源：《电力设备》2017年第1期作者：丁超孟庆铭张晓彤
[导读] 本文重点针对谐波的危害进行分析，并研究一下我国谐波的监测。
一、谐波产生的原因
在电力的生产，传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。
谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备（整流器、逆变器、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式家用电器中。
二、谐波的危害
1、增加了发、输、供和用电设备的附加损耗
发电机出现谐波会使设备过热，降低设备的效率和利用率。
由于谐波电流的频率为基波频率的整数倍，高频电流流过导体时，因集肤效应的作用，使导体对谐波电流的有效电阻增加，从而增加了设备的功率损耗、电能损耗，使导体的发热严重。
2、影响继电保护和自动装置的工作和可靠性
谐波对电力系统中以负序（基波）量为基础的继电保护和自动装置的影响十分严重，这是由于这些按负序（基波）量整定的保护装置，整定值小、灵敏度高。
如果在负序基础上再叠加上谐波的干扰（如电气化铁道、电弧炉等谐波源还是负序源）则会引起发电机负序电流保护误动（若误动引起跳闸，则后果严重）、变电站主变的复合电压启动过电流保护装置负序电压元件误动，母线差动保护的负序电压闭锁元件误动以及线路各种型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等发生误动，严重威胁电力系统的安全运行。
3、使测量和计量仪器的指示和计量不准确
由于电力计量装置都是按50Hz的标准的正弦波设计的，当供电电压或负荷电流中有谐波成分时，会影响感应式电能表的正常工作。
在有谐波源的情况下，谐波源用户处的电能表记录了该用户吸收的基波电能并扣除一小部分谐波电能，从而谐波源虽然污染了电网，却反而少交电费；而与此同时，在线性负荷用户处，电能表记录的是该用户吸收的基波电能及部分的谐波电能，这部分谐波电能不但使线性负荷性能变坏，而且还要多交电费。
电子式电能表更不利于供电部门而有利于非线性负荷用户。
4、干扰通信系统的工作
电力线路上流过的3、5、7、11等幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合，在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压，干扰通信系统的工作，影响通信线路通话的清晰度，而且在谐波和基波的共同作用下，触发电话铃响，甚至在极端情况下，还会威胁通信设备和人员的安全。
另外高压直流（HVDC）换流站换相过程中产生的电磁噪声（3-10kHz）会干扰电力载波通信的正常工作，并使利用载波工作的闭锁和继电保护装置动作失误，影响电网运行的安全。
5、对用电设备的影响
谐波会使电视机、计算机的图形畸变，画面亮度发生波动变化，并使机内的元件出现过热，使计算机及数据处理系统出现错误。
对于带有启动用的镇流器和提高功率因数用的电容器的荧光灯及汞灯来说，会因为在一定参数的配合下，形成某次谐波频率下的谐振，使镇流器或电容器因过热而损坏。
对于采用晶闸管的变速装置，谐波可能使晶闸管误动作，或使控制回路误触发。
三、谐波的测试与监测
1、谐波的实验室测试
我们可以利用示波器来记录发电机端线电压和三相电流，其波形如下：
实验可知，当发电机带整流负载时，受负载非线性工作特性的影响，发电机的机端线电压和三相电流的波形都发生了严重的畸变，含有大量的谐波。
而且发电机伴随着震动现象，这是受谐波电磁转矩的影响，另外发电机的定子和转子发热严重。
2、我国的谐波监测发展
我国为加强对谐波的监测，管理及治理，于1994年正式颁布了GB/T14549-93国家标准《电能质量--公用电网谐波》。
为了配合国家电力公司《电网电能质量技术监督管理规定》和国家《公用电网谐波标准》的执行，各企业生产了许多电能质量监测仪等系列产品。
这些产品可测量三相电压、三相电流的谐波、序分量、电压变动和闪变、电压偏差、功率因数、有功、无功、频率、暂态电压等参数，谐波可测量63次，仪器实时监测定时记录，记录结果可以存盘并打印，为用户提供丰富、完整的实测记录资料。
产品广泛应用于变电站、风电场、钢铁企业及电气化铁路，产品通过相关认证，完全能够满足电网运行要求，实现对电网安全保驾护航。
谐波分析是信号处理的一种基本手段。
在电力系统的谐波分析中，主要采用各种谐波分析仪分析电网电压、电流信号的谐波，该类仪表的谐波分析次数一般在40次以下。
对于变频器而言，其谐波分布与电网不同，电网谐波主要为低次谐波，而变频器的谐波主要为集中在载波频率整数倍附近的高次谐波，一般的谐波分析设备只能分析50次以下的谐波，不能测量变频器输出的高次谐波。
对于PWM波，当载波频率固定时，谐波的频率范围相对固定，而所需分析的谐波次数，与基波频率密切相关，基波频率越低，需要分析的谐波次数越高。
一般宜采用宽频带的，运算能力较强、存储容量较大的变频功率分析仪，根据需要，其谐波分析的次数可达数百甚至数千次。
例如，当载波频率为2kHz，基波频率为50Hz时，其40次左右的谐波含量最大；当基波频率为5Hz时，其400次左右的谐波含量最大，需要分析的谐波次数
一般至少应达到2000次。
同时，选择仪表的同时，还应选择合适带宽的传感器，因为传感器的带宽将限制进入二次仪表的信号的有效带宽。
一般用选择宽频带的电压传感器和电流传感器，如：变频功率传感器。
参考文献：
[1]徐育福，蔡金锭，李天友．钢铁厂电弧炉对配电网电能质量影响的预测与治理[J]．电力科学与技术学报，2008，23（4）：83 －87．
[2]帅智康，罗安，舒适，等．注入式混合型有源电力滤波器的研究[J]．电力科学与技术学报，2008，23（1）：43 －49．。