谐波测试分析报告参考样本
谐波测试报告
------
长时间闪变（l）
0.25475
合格
0.09240
合格
1.00
三、频率及电压不平衡率评估
监测时间
参数
最大值
平均值
最小值
95%值
限值
结论
频率（Hz）
50.048
50.003
49.961
0.032
0.20
合格
负序电压不平衡度（%）
100.000
0.14991
0.01000
0.11000
合格
0.04012
合格
3.20
10
0.03198
合格
0.01110
合格
1.60
11
0.25849
合格
0.23378
合格
3.20
12
0.03327
合格
0.00933
合格
1.60
13
0.16225
合格
0.16792
合格
3.20
14
0.02927
合格
0.01277
合格
1.60
15
0.06167
合格
0.03726
0.8229
合格
0.0933
合格
2.06
13
0.1622
合格
0.6792
合格
3.65
14
0.0292
合格
0.0277
合格
1.78
15
0.0616
合格
0.0326
合格
1.97
16
0.0294
合格
0.0777
合格
谐波检测报告
谐波检测报告
一、检测人员
本次谐波检测由本公司工程师王先生负责完成。
二、检测时间
本次检测时间为2021年6月1日，检测地点位于某某路XX号。
三、被检设备
本次检测设备为某某工厂的电动机，型号为XXX。
四、检测原理
谐波是在电力系统中产生的重要问题之一。
它是指电力设备在
工作过程中产生的非正弦交流电波。
谐波可能会引起噪声扰动、
设备损坏、能量损失和电网电压波动等问题。
因此，对谐波进行
检测是非常必要的。
本次检测采用了三相对地的谐波检测法。
通过对电动机的电压、电流信号进行傅里叶变换，我们可以确定电动机内部谐波情况，
并进行定量分析。
五、检测结果
本次检测对电动机的电压、电流信号进行了检测，并得出了如下结果：
1. 电压谐波分析：
在电压谐波方面，本次检测结果显示XXX。
2. 电流谐波分析：
在电流谐波方面，本次检测结果显示XXX。
六、分析结论
综合以上结果，经过分析本次检测结果显示某某工厂的电动机在工作时产生了较大的谐波。
如果不及时采取措施，谐波可能会对设备造成影响，并引起电网电压波动等问题。
因此建议某某工厂在后期工作中加强电动机的谐波抑制工作，确保设备可靠稳定地运行。
七、备注
本次检测报告仅供检测人员参考，检测结果及报告内容不得用于其他商业用途。
如有需要，请与本公司联系，我们将为您提供更加专业的服务。
谐波实验报告
实验一 谐波分析实验一、实验目的1）了解分解、合成非正弦周期信号的物理过程2）观察合成某一确定的周期信号时，所必须保持的合理的频率结构，正确的幅值比例和初始相位关系。
二、实验原理本实验主要运用傅立叶分解的方式对方波、锯齿波以及三角波进行分解与合成。
下面就对这三种波形的傅立叶分解原理进行介绍。
傅立叶分解原理对某一个非正弦周期信号X(t)（在有限区间上满足狄里赫利条件的函数），若其周期为T 、频率为f ，则可以分解为无穷项谐波之和。
即010100122()(cos sin )22sin()2sin(2)2n n n n n n n n n a n n x t a t b t T T a n A t T a A f t πππφπφ∞=∞=∞==++ =++ =++∑∑∑ 上式表明，各次谐波的频率分别是基波频率0f 的整数倍。
只要选择符合要求的不同频率成分和相应幅值比例及相位关系的谐波，便可近似地合成相应的方波、三角波等非正弦周期波形，以及任何在有限区间上满足狄里赫利条件的函数。
三、实验内容（一）方波1）方波的谐波分析，右图的一个方波(),022()0,2()()E T x t t T x t t T x t nT x t ⎧=≤≤⎪⎪⎪= ≤≤ ⎨⎪+=⎪⎪⎩进行谐波分析可知：00n a a ==/20/22()sin (1cos )2,1,3,5...0,2,4,6...T n T b x t n tdt T En n En n n ωπππ-= =-⎧ =⎪ =⎨⎪ =⎩⎰ 所以 000211()(sin sin 3sin 5...)35Ex t t t t ωωωπ=+++ 根据实验要求取基波的幅值为1，即212E E ππ=⇒=为了方便，可以取01ω=即方波可以展开成傅立叶级数为：11()(sin sin 3sin 5...)35x t t t t =+++2）合成方波根据讲义的讲解，编写以下程序实现功能要求 a 、一次谐波、三次谐波合成 x=0:4*pi/100:4*pi; y1=sin(x); y2=sin(3*x)/3;plot(x,y1,x,y2,x,y1+y2); grid onb 、一次谐波、三次谐波、五次谐波合成 x=0:4*pi/100:4*pi;y1=sin(x);y2=sin(3*x)/3;y3=sin(5*x)/5;plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y1+y2+y3);grid on之后的谐波合成类似，省略程序，得到的合成方波分别如图所示一次谐波、三次谐波、五次谐波、七次谐波合成方波一次谐波、三次谐波、五次谐波、七次谐波、九次谐波合成方波总结：方波可以通过谐波的叠加得到，叠加的谐波级次越高，方波的失真越小。
10KV电网谐波检测报告
忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告编制：刘金旭校核：张振审定：邓曙光2016年7月注意事项1、报告无专用章无效；2、仅对本次测试状态负责；忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告测试结论2016年7月10日13：00～19：30，本次对忻州神达惠安煤业有限公司35KV 变电站10KV电网进行谐波测试。
测试结论如下：35KV变电站10KV母线电流谐波、电压谐波合格；忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告(一) 测试时间2016年7月10日。
(二) 测试地点忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV母线段谐波测试报告35KV变电站10KV配电室(三) 测试单位山西忻州神达惠安煤业(四) 测试人员刘金旭李争光(五) 测试仪器(六) 参考标准GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波(七) 测试内容1、测试线路10KV配电柜母线段2、测试步骤a、测试10KV母线段侧谐波，测试位置为K08开关计量回路；3、测试内容a、测试结果功率趋势及电压电流波动如下图2:图2 10KV侧功率趋势及电压电流波动谐波柱状图如下图3：图310KV侧谐波10KV侧电流谐波如下表1。
表110KV侧电流谐波次数电流谐波(A)谐波标准结论IArms IBrms ICrms0 1.749 2.373 6.3431196.421199.875195.96220.779 1.0740.75512合格3 1.024 1.275 1.2119.6合格40.5040.3810.5686合格5 1.4870.7840.7079.6合格60.4070.2840.1444合格70.3240.2240.278 6.8合格80.1820.2640.3473合格90.3880.2520.372 3.2合格100.1020.2200.134 2.4合格11 1.584 1.255 1.551 4.3合格120.0970.1150.0922合格13 1.455 1.052 1.246 3.7合格140.0550.0900.147 1.7合格150.3140.2030.075 1.9合格160.0580.0720.089 1.5合格170.2250.0950.133 2.8合格180.1200.0770.105 1.3合格190.2280.1120.092 2.5合格200.1020.1580.107 1.2合格210.1320.1890.146 1.4合格220.0590.0590.104 1.1合格230.1520.1700.240 2.1合格240.0180.0780.0531合格250.1930.1020.128 1.9合格Total 2.946 2.798 2.93910K V侧电流谐波如下表2。
(ABB)谐波检测报告
对比
↑30% ↓57% ↓76% ↓23% ↓40% ↓42%
效果说明
Hale Waihona Puke 1、功率因数提高，电能 质量明显改善 2、负载电流，用电 负荷下降,发热减少 3、线损功率减小,用电 量减少，电费节俭
每月用电量
-
↓13%~15%
□ 电量及用电费用节俭
区分 改善前
P=185KW,U=380V,COSΦ =0.46 线损功率 I=P/1.732/U/COSΦ =611A
（271.4-158.5）KW*18H/D*30D=60966WH 60966KWH*0.76/KWH=46334元 46334*12=556000元/年
3
■ 附件
□ 挤板机运行电力数据（主要设备为400KW直流电动机）
电压波形毛刺现象比较严重，电压谐 波总畸变率为8.4%，电压谐波主要以5 次为主。
电流波形出现了严重畸变现象，电流 谐波总畸变率为32.7%，电流谐波主 要以5次、11次为主。
□ 线损功率计算
改善前：P=185KW,U=380V,I=611A,COSΦ=0.46; 电缆长度：0.2KM; 300平方电缆电阻率：0.0601Ω/KM
基本电阻R20=0.1202Ω; 附加温度电阻Rt=a*(tp-20)*R20=0.00019232Ω; 线路实际电阻R=R20+Rt+ RI=0.2423Ω 线损功率： △P＝3I2R=271.4KW 改善后：P=185KW,U=386V,I=300.8A,COSΦ=0..6; 电缆长度：0.2KM; 300平方电缆电阻率：0.0601Ω/KM 基本电阻R20=0.1202Ω; 附加温度电阻Rt=a*(tp-20)*R20=0.00019232Ω; 线路实际电阻R=R20+Rt+ RI=0.2413Ω 线损功率： △P＝3I2R=158.5W ：
谐波分析报告
谐波分析报告报告编号：HA-2021-001报告时间：2021年5月10日报告人：XXX公司电力设计研究院摘要：本报告主要对XXX变电站进行了谐波分析，通过测量数据和分析，发现变电站内存在谐波扰动，且谐波含量较高。
我们提出了相应的措施，以减轻谐波扰动对电力质量带来的影响。
一、谐波分析1.1 测点布置本次谐波分析以XXX变电站为研究对象，共设立4个测点，分别布置于主变、母线、电容器组和主变出线。
如下图所示：[插入布置图]1.2 测量数据通过谐波分析仪进行谐波测试，得到测量数据如下表所示：[插入数据表]1.3 谐波分析根据测量数据，我们对变电站的谐波情况进行了分析。
测试结果显示，变电站内谐波含量较高，其中3、5、7次谐波含量占比较大，分别为15.24%、26.98%、33.76%。
此外，还存在较多的9次、11次、13次等高次谐波，占比分别为7.09%、6.62%、5.34%。
这些谐波扰动将会对电力质量产生一定影响。
二、措施建议2.1 添加滤波器针对电容器组及其电抗器，我们建议添加谐波滤波器。
通过滤波器来控制电容器组及其电抗器的谐波电流，减少谐波扰动。
2.2 替换谐波产生源变电站内谐波扰动的主要产生源为电容器组、逆变器及大功率电子设备。
建议对这些设备进行替换，选择质量更好的设备，以减少谐波的产生。
2.3 增加接地电阻适当增加接地电阻，以减少谐波在地网中的扩散。
三、结论本次谐波分析显示，XXX变电站内存在较高的谐波含量，将对电力质量产生一定影响。
建议采取上述措施，减轻谐波扰动对电力质量的影响。
同时，在以后的运营中，应定期对变电站进行谐波监测，及时发现故障并进行处理。
电路分析基础谐波分析法五篇范文
电路分析基础谐波分析法五篇范文第一篇：电路分析基础谐波分析法电路分析基础谐波分析法本章实训谐波分析法的验证实训任务引入和介绍在电路分析的应用过程中～遇到非正弦周期电流电路的情况并不少见。
有时候～电流波形非常简单,如矩形波、三角波等,～可以通过简单的计算得出其有效值、平均值及平均功率,但有时候非正弦周期电流的波形非常复杂～那么通过谐波分析法来进行电路分析就显得尤为重要。
本次实训我们就以一个简单的电路为基础～通过简单的理论计算和实际测量的结合来验证谐波分析法。
实训目的1.掌握非正弦周期电流电路的测量方法,2.理解谐波分析法的基本原理,3.学会用谐波分析法进行简单的电路分析。
实训条件100V直流电源、150V/50Hz交流电源、100V/100Hz交流电源、功率计、R=10Ω、L=1H、3C=1.11*10uF、电压表、电流表。
操作步骤(1)连接电路。
如图5-12所示，将在直流、交流电源串联，根据叠加定理，可以知道电路中的电流为非正弦周期电流，且该信号可以分解为100V直流、150V/50Hz交流、100V/100Hz电源给出的信号。
图5-12 实训电路(2)理论计算。
已知: U,100，150sin,t，100sin(2,t,90:)V s R,10, 1X，90,，c,C X，L,10, L ? 直流分量作用于电路时，电感相当于短路，电容相当于开路。
故有: I,0,U,0,P,0000 ? 一次谐波作用于电路时，有: 150 U,，0:Vs12 150，0:U2s1 I，,1.32，82.9:A1R，j(X,X)10，j(10,90)L1C1 U,1.31，82.9:(10，j10),18.5，127.9:V1 ? 二次谐波作用于电路时，有: 100，,90:U2s2 I，,2.63，,21.8:A2R，j(X,X)10，j(20,45)L2C2 U,2.63，,21.8:(10，j20),58.8，41.6:V2 综合以上，根据谐波分析公式(5-11)、(5-12)及功率的计算公式，可计算得出电流、电压的有效值及有功功率: 222I,0，1.32，2.63，2.94A 222 U,0，18.5，58.8,61.7V 22P,1.32，10，2.63，10,86.6W(3)测量比较。
谐波分析实验报告
谐波分析实验机15 权奇勋2011010562一.合成方波对于方波，n次谐波的表达式为：1sin nx,n=1,3,5......n1) 合成基波与三次谐波，幅值分别为1、1／3，相角均为0，（2）分别合成叠加5次、7次、9次谐波：叠加5次谐波叠加7次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于方波。
（3）分别改变3、5次谐波与基波间的相角，研究谐波间相角改变对合成波形的影响将3次谐波的初相角改为-π/2将5次谐波的初相角改为-π/2分析结论：改变谐波与基波间的相角，会使合成波形与方波相比有较大的失真。
且改变相角的谐波次数越低，失真越大。
（4）分别改变3、5次谐波与基波间的幅值比例关系，研究谐波间幅值比例改变对合成波形的影响3次谐波幅值改为(1/3)×2=2/35次谐波幅值改为(1/5)×2=2/5分析结论：改变谐波的幅值，会使合成波形与方波相比产生失真；且幅值改变的倍率相同的情况下，改变谐波的次数越低，失真越大。
二.合成锯齿波（最高谐波次数选为9）对于锯齿波，n次谐波的表达式为：π1nx+p),n=1,2,3......1)合成波的形状与谐波次数的关系叠加2次谐波叠加4次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于锯齿波。
（2）分别改变2、4次谐波与基波间的幅值比例关系2次谐波的幅值改为(1/2)×2=14次谐波的幅值改为(1/4×2)=1/2分析结论：改变谐波的幅值，会使合成波形与锯齿波相比产生失真；且幅值改变的倍率相同的情况下，改变谐波的次数越低，失真越大。
（3）分别改变2、4次谐波与基波间的相角2次谐波的初相角改为pi+pi/2=3pi/24次谐波的初相角改为pi+pi/2=3pi/2分析结论：改变谐波与基波间的相角，会使合成波形与锯齿波相比有较大的失真。
且改变相角的谐波次数越低，失真越大。
三.合成三角波（最高谐波次数选为9）对于三角波，n次谐波的表达式为：π×π1nx,n=1,3,5......1)合成波的形状与谐波次数的关系叠加3次谐波叠加5次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于三角波。
谐波测试分析报告参考样本
谐波测试分析报告参考样本测试报告委托单位:检测项目: 谐波测试报告日期:温州清华电子工程有限公司测试组送:目录一、测试目的 (2)二、测试依据 (2)三、测试内容 (3)四、测试信号与接线方式 (3)采样信号 (4)测试工况 (4)接线方式 (4)测试时间 (4)五、测试结果 (5)六、结论 (8)附件测试数据一、测试目的XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商，是国内从事PP-R 管道的龙头企业，目前35KV 变电所共有3 台主变，1＃，2＃主变容量为1250KVA，采用并联运行方式，3＃主变容量为1600KVA，分别供挤出，注塑，波纹管，破碎造粒车间的供电，而大部分的电机都采用直流调速，工作时不同程度的产生谐波注入35KV 母线，故通过对伟星新型建材有限公司三台主变0.4KV 侧的谐波测试，了解该变低压母线上的谐波情况，来评估0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。
二、测试依据GB14549-93《电能质量公用电网谐波》表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次0.38 5.0 4.0 2.06104.0 3.2 1.635663.0 2.4 1.2110 2.0 1.6 0.8表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值129 91 58 50 29 25表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值165 118 75 64 37 32谐波电流允许值计算见GB14549-93 中公司(B1)，其中变压器1600KVA，短路容量为26.7MVA, 1250KVA，短路容量为20.8MVA。
GB/T 12326－2000 《电能质量电压波动和闪变》电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等级有关，如表3。
实验一谐波分析报告实验
实验一谐波分析实验 2011010541 机14 林志杭一、实验目的1. 了解分解、合成非正弦周期信号的物理过程。
2. 观察合成某一确定的周期信号时，所必须保持的合理的频率结构，正确的幅值比例和初始相位关系。
二、实验原理对某一个非正弦周期信号x(t)，若其周期为T 、频率为f ，则可以分解为无穷项谐波之和。
即010012()sin()sin(2)n n n n n n nx t a A t Ta A nf t πϕπϕ∞=∞==++=++∑∑ 上式表明，各次谐波的频率分别是基波频率f 0的整数倍。
如果f(t)是一个锯齿波，其波形如图1所示，其数学表达式为：(), 02()()E Ex t t t TT x t nT x t =-≤≤+=-E/2E/2-T Ttx(t)图1对f(t)进行谐波分析可知00, , 2n n Ea A nφππ=== 所以101002()sin()2 sin(2)21 {sin(2)sin[2(2)]...}22n n E nx t t n TEnf t n E f t f t πππππππππππ∞=∞==+=+=++++∑∑即锯齿波可以分解成为基波的一次、二次•••n 次•••无数项谐波之和，其幅值分别为基波幅值的1n ，且各次谐波之间初始相角差为零（基波幅值为2Eπ）。
反过来，用上述这些谐波可以合成为一个锯齿波。
同理，只要选择符合要求的不同频率成份和相应的幅值比例及相位关系的谐波，便可近似地合成相应的方波、三角波等非正弦周期波形。
三、实验内容及操作步骤 1 合成方波周期方波信号x(t)在一个周期中的表达式为：1, 02() 1, 02T t x t T t ⎧--<<⎪⎪=⎨⎪<<⎪⎩波形如图2所示图2 方波波形傅立叶级数为：4, 1,3,5...0, b , 0(1,3,5...)0, 2,4,6...n n n n a n n n φπ⎧=⎪====⎨⎪=⎩展开成傅里叶级数表达式为：411()(sin sin 3sin 5...)35x t t t t π=+++ ①观察基波与三次谐波幅值分别为1、1/3，相位差为零时的合成波波形，如图3所示。
电网谐波检测实例及其分析
表５ Ａ、 Ｂ、 Ｃ 三相 各 次 谐 波 电压 总 畸 变 率 统 计 参 数 最 大值 最 小 值 平 均值 ９ ５ ％概 率值 越 限 值 越 限 次 数
Ａ 相 电 压 总畸 变 率（ ％） ６ ． ７ ３ ７ Ｂ 相 电 压 总畸 变 ７ 率（ ％） ９ ０ ２
表 ２ １ ０ ｋ Ｖ＃ １总进 线 负荷 三 相不 平 衡 度
统计指标
ｌ 最大值 ｛ 最小值 ｌ 平均值 Ｉ ９ ５ ％概率值 ｌ 超限值 Ｉ 超限挺数
电压不平衡度（ ％） １ ０ ． ９ ０ ６ ｌ ０ ． ０ ０ １ Ｉ Ｏ ． １ ０ ８｛ Ｏ ． １ ６ ４ ｌ ２ ｌ 电流不平衡度（ ％） ｌ ３ ． ０ ４ ７｛ Ｏ ． ０ ０ ３ Ｉ １ ． １ ０ ２ ｌ １ ． ４ ３ ８ ｊ — ｌ
ｌ 能源・ 电力
装置 主 要 有 以下 几 种监 测和 统 计 功 能 ： （ １ ） 三相各次谐波电压、 电流 及其 谐 波含 有 率 ； （ ２ ） 三 相 电压 、 电流 总谐 波 畸 变率 ：
（ ３ ） 三相 有 功 、 无功 功 率 及 其 方 向 ； （ ４ ） 总 的有 功 、 无功 功 率 ， 功 率 因数 及 相 位 移 功 率 因数 ：
１ Ｏ ｋ Ｖ
Ｃ相
１ ． Ｏ ２ ３
１ ． ８ ９ ８
３ ． ７ ８ ５
２ ． ３ ３ ５
１ ． ０ ８ ０
定， 对 电 网 电压 母 线 的 电压 正 弦 波 形 畸 变率 、 电 压 波 动值 和 闪
变值 、 三 相 电压 不 平衡 度进 行 监 测 。 分析 谐 波状 况 。
谐 波 监 测 点 一般 选择 在 主要 发 电 厂 、 枢 纽 变 电站 及 接 有 大谐 波 源 负荷 或 电 容 器 组 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 及 以 下 电压 等 级 的 母 线 上 ． 也
谐波测试报告(参考模板)
姚安供电有限公司谐波测试报告姚安供电有限公司二〇一一年三月前言随着电网中电力电子技术广泛应用和非线性负荷的增加，电能质量问题越来越受到重视。
电能质量中的一个重要问题是电力系统谐波的影响，本报告重点阐述了谐波源的分类及谐波的危害，结合部分具有代表性的谐波测试点电压、电流数据、波形进行分析，最后得出公司谐波预防措施，形成此报告。
报告编写：谢晓辉报告审核：赵新报告审批：赵卫平目录第一章规范性引用文件 (4)第二章术语 (4)第三章谐波源的分类 (5)第四章谐波的危害和影响 (7)第五章公共电网谐波标准 (8)第六章公司部分谐波测试记录 (10)第七章第3、5、7次谐波分析 (27)第八章消除谐波的步骤和方法 (30)第九章谐波预防措施 (31)第一章规范性引用文件SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则（试行）DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程QB/YW206-31-2007 电能质量技术监督实施细则（试行）Q/CSG 2 1007-2008 电能质量技术监督管理规定住：本报告理论部分多处引用，不一一注明。
第二章术语谐波：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，这部份电量称为谐波。
谐波次数：谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）。
正序性谐波：谐波次数为h=3k+1(k∈z),即1、4、7、10等次谐波称为正序性谐波。
负序性谐波：谐波次数为h=3k+2(k∈z),即2、5、8、11等次谐波称为负序性谐波。
零序性谐波：谐波次数为h=3k+3(k∈z),即3、6、9、12等次谐波称为零序性谐波。
公共连接点：用户接入公用电网的连接处。
谐波测量点：对电网和用户的谐波进行测量之处。
谐波含量：从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。
谐波源：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器设备。
第三章谐波源的分类作为谐波源，非线性设备可以被划分为如下几类：1、传统非线性设备，包括变压器以及电弧炉等。
SPWM谐波分析报告
天津工业大学三相SPWM逆变电路谐波分析及优化策略Harmonic Analysis and Optimization Strategy of Three-phase SPWM inverter circuit专业控制科学与工程姓名李莉学号 1430041010天津工业大学电气工程与自动化学院2015年6月30日三相SPWM逆变电路谐波分析及优化策略李莉（天津工业大学电气工程与自动化学院，天津市，西青区，300387）Harmonic Analysis and Optimization Strategy of Three-phase SPWM inverter circuitLili(School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin Polytechnic University, Xiqing District, Tianjin, 300387)ABSTRACT: With the further development of power electronics technology, PWM inverter has been widely used in aviation, navigation, electric power, railway transportation, post and communication, etc.. In efficient and energy-saving, at the same time, harmonic pollution problem has become increasingly serious. In order to reduce the harmonic pollution and improve voltage waveform quality, have proposed a variety of PWM control techniques to suppress harmonics. This paper focuses on the three-phase voltage source inverter SPWM harmonic analysis with power system library of Simulink in MATLAB software, its output waveform and spectrum are given to demonstrate the theory is correct, reached its harmonic distribution of the output voltage waveform. Finally, the paper summarizes usual harmonic elimination strategies.KEY WORDS：SPWM, Harmonic Analysis, spectrum simulation摘要：随着电力电子技术的进一步发展，使得PWM电压型逆变电源广泛应用于航空、航海、电力、铁路交通等诸多领域。
(ABB)谐波检测报告
改善后
P=185KW,U=386V,COSΦ =0.6 I=P/1.732/U/COSΦ =468A
线路实际电阻R=R20+Rt+ RI=0.2423Ω
△P＝3I2R=271.4KW
线路实际电阻R=R20+Rt+ RI=0.2413Ω
△P＝3I2R=158.5KW
每月电量节俭
每月电费节俭 每年电费节俭
4
负载电流附加电阻RI=0.1202Ω 其中a=0.0004，tp=60
负载电流附加电阻RI=0.1202Ω 其中a=0.0004，tp=40（发热减少，温度下降）
■ 设备运行现况 □ REF挤板机运行电能质量分析
设备运行电能质量缺陷
REF挤板机主要负载为400KW电动机和电加 热设备，基本每天24小时运行，用电量较 大，平均每月用电量80000~100000KWH 设备名称：REF挤板机 主要负载：400KW电动机
功率因数较低只有0.46，开关及电缆表面 温度达到60℃,发热严重
（271.4-158.5）KW*18H/D*30D=60966WH 60966KWH*0.76/KWH=46334元 46334*12=556000元/年
3
■ 附件
□ 挤板机运行电力数据（主要设备为400KW直流电动机）
电压波形毛刺现象比较严重，电压谐 波总畸变率为8.4%，电压谐波主要以5 次为主。
70000~85000KWH
对比
↑30% ↓57% ↓76% ↓23% ↓40% ↓42%
效果说明
1、功率因数提高，电能 质量明显改善 2、负载电流，用电 负荷下降,发热减少 3、线损功率减小,用电 量减少，电费节俭
每月用电量
-
谐波分析实验报告_姚超_2012010612
改变五次谐波的相角合成基波至五次谐波（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件）
改变相角对合成波形的影响：相比较于锯齿波和方波，三角波的谐波相角的改 变对波形的合成没有太大的影响。 3. 改变幅值合成三角波 改变三次谐波的幅值合成基波至五次谐波（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件）
改变幅值对合成波形的影响：改变幅值对合成波形的影响不如相角大，其中， 三次谐波的幅值较大，其相角的改变对合成波形有着比五次谐波更大的影响。
3．
合成三角波
1. 叠加各次谐波合成三角波 基波至五次谐波的合成（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件）
基波至五次谐波的合成（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件）
将原波形的时间 t 移动半个周期即可得到如图所示的波形，MATLAB 模拟见下：
问题 5：波形合成不失真的条件是什么？实验中如何保证？用什么方法观察调节？ 答： 不失真条件：谐波次数足够多，各次谐波之间的初相正确；实验中应该取足够 多的谐波进行合成，并且保证各次谐波的初相；观察波峰波谷来进行调节。 问题 6：当锯齿波合成后，如果将 1、3、5 及 7 次谐波关闭，仅保留偶次谐波，最后 输出波形是什么样，该信号的频率是多少？ 答：输出波形如图，该信号的频率翻倍。
改变五次谐波的幅值合成基波至五次谐波（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件） ：
改变幅值对波形合成的影响：波形会变得更加起伏不平，峰峰值会更大， 但是，会基本沿着矩形波的形状来波动，所以幅值改变对波形的影响没有 相角大。
2．
合成锯齿波
1. 叠加各次谐波合成锯齿波 基波至三次谐波的合成（合成图片见下，相关的 MATLAB 源代码见附件） ：
谐波测试
该线路为10kV三芯铜芯交联电力电缆，导线截面积240mm2，全600m
对地电容及电流
相别
A
B
C
实测电容
0.8002μF
0.9026μF
0.9061μF
接地电容电流
4.6131A
5.5439A
5.3429A
接地电流平均值
5.1666 A
2.7193 A/km
标准要求
单相接地电容电流≤20A，大于10A应采取有效消弧措施。
试验结论
合格
备注
试验负责人
白雷雷
试验日期
2018年9月21日
试验温度
20℃
使用仪器
线路参数测试仪、0.2级电压（电流）互感器、试验变压器、2500伏兆欧表3121、标准电容器。
试验结论
合格
备注
试验负责人
白雷雷
试验日期
2018年9月21日
接地电容电流测试试验报告
使用单位
中央变电所
设备名称
608（6kVⅡ段下井柜）
线路简介及长度
该线路为10kV三芯铜芯交联电力电缆，导线截面积240mm2，全600m
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24
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最大畸变率
3次谐波3.29%
试验温度
20℃
使用仪器
电能质量分析仪、0.2级电压（电流）互感器
试验结论
合格
备注
试验负责人
白雷雷
试验日期
2018年9月21日
接地电容电流测试试验报告
使用单位
中央变电所
谐波测试报告(参考模板)
谐波测试报告(参考模板)姚安供电有限公司谐波测试报告姚安供电有限公司二〇一一年三月前言随着电网中电力电子技术广泛应用和非线性负荷的增加，电能质量问题越来越受到重视。
电能质量中的一个重要问题是电力系统谐波的影响，本报告重点阐述了谐波源的分类及谐波的危害，结合部分具有代表性的谐波测试点电压、电流数据、波形进行分析，最后得出公司谐波预防措施，形成此报告。
报告编写：谢晓辉报告审核：赵新报告审批：赵卫平目录第一章规范性引用文件 (4)第二章术语 ........................................................................... ................. 4 第三章谐波源的分类 ............................................................................5 第四章第五章第六章第七章第八章第九章谐波的危害和影响 .................................................................... 7 公共电网谐波标准 .................................................................... 8 公司部分谐波测试记录 (10)第3、5、7次谐波分析 .........................................................26 消除谐波的步骤和方法 ......................................................... 28 谐波预防措施 (29)第一章规范性引用文件SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则（试行） DL/T 1053-2019 电能质量技术监督规程QB/YW206-31-2019 电能质量技术监督实施细则（试行）Q/CSG 2 1007-2019 电能质量技术监督管理规定住：本报告理论部分多处引用，不一一注明。
谐波测试报告材料(参考实用模板)
姚安供电有限公司谐波测试报告姚安供电有限公司二〇一一年三月前言随着电网中电力电子技术广泛应用和非线性负荷的增加，电能质量问题越来越受到重视。
电能质量中的一个重要问题是电力系统谐波的影响，本报告重点阐述了谐波源的分类及谐波的危害，结合部分具有代表性的谐波测试点电压、电流数据、波形进行分析，最后得出公司谐波预防措施，形成此报告。
报告编写：谢晓辉报告审核：赵新报告审批：赵卫平目录第一章规范性引用文件 (4)第二章术语 (4)第三章谐波源的分类 (5)第四章谐波的危害和影响 (7)第五章公共电网谐波标准 (8)第六章公司部分谐波测试记录 (10)第七章第3、5、7次谐波分析 (30)第八章消除谐波的步骤和方法 (33)第九章谐波预防措施 (34)第一章规范性引用文件SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则（试行）DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程QB/YW206-31-2007 电能质量技术监督实施细则（试行）Q/CSG 2 1007-2008 电能质量技术监督管理规定住：本报告理论部分多处引用，不一一注明。
第二章术语谐波：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，这部份电量称为谐波。
谐波次数：谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）。
正序性谐波：谐波次数为h=3k+1(k∈z),即1、4、7、10等次谐波称为正序性谐波。
负序性谐波：谐波次数为h=3k+2(k∈z),即2、5、8、11等次谐波称为负序性谐波。
零序性谐波：谐波次数为h=3k+3(k∈z),即3、6、9、12等次谐波称为零序性谐波。
公共连接点：用户接入公用电网的连接处。
谐波测量点：对电网和用户的谐波进行测量之处。
谐波含量：从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。
谐波源：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器设备。
第三章谐波源的分类作为谐波源，非线性设备可以被划分为如下几类：1、传统非线性设备，包括变压器以及电弧炉等。
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测试报告委托单位:检测项目: 谐波测试报告日期:温州清华电子工程有限公司测试组送:目录一、测试目的 (2)二、测试依据 (2)三、测试内容 (3)四、测试信号与接线方式 (3)采样信号 (4)测试工况 (4)接线方式 (4)测试时间 (4)五、测试结果 (5)六、结论 (8)附件测试数据一、测试目的XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商，是国内从事 PP-R 管道的龙头企业，目前35KV 变电所共有 3 台主变，1＃，2＃主变容量为 1250KVA，采用并联运行方式，3＃主变容量为1600KVA，分别供挤出，注塑，波纹管，破碎造粒车间的供电，而大部分的电机都采用直流调速，工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线，故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试，了解该变低压母线上的谐波情况，来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。
二、测试依据¾ GB14549-93《电能质量公用电网谐波》表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次0.38 5.0 4.0 2.06104.0 3.2 1.635663.0 2.4 1.2110 2.0 1.6 0.8表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值129 91 58 50 29 25表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值165 118 75 64 37 32谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1)，其中变压器 1600KVA，短路容量为 26.7MVA, 1250KVA，短路容量为 20.8MVA。
¾ GB/T 12326－2000 《电能质量电压波动和闪变》电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等级有关，如表 3。
表 4 电压变动限值频度 r,h-1电压变动限值d，％LV、MV HVr≤1 4 3 1＜r≤10 3 2.5 10＜r≤100 2 2 1.5 100＜r≤1000 1.25 1注：LV(低压) Un≤1kV；MV(中压) 1kV＜Un≤35kV；HV(高压) 35kV＜Un≤220kV三、测试内容— 0.4KV 母线滤波器切除时电压畸变率— 0.4KV 母线滤波器切除时电压波动— 0.4KV 母线滤波器切除时电流谐波含量— 0.4KV 母线滤波器切除时三相功率— 0.4KV 母线滤波器投入时电压畸变率— 0.4KV 母线滤波器投入时电压波动— 0.4KV 母线滤波器投入时电流谐波含量— 0.4KV 母线滤波器投入时三相功率四、测试信号与接线方式‹系统图‹采样信号项目测试点测试点名称采样信号采样点测试仪器备注测试点 1 1,2,3＃主变 0.4KV 侧A,B,C,N,GND 电压信号A,B,C 电流信号0.4KV 采样0.4KVCT 二次端FLUKE435 间隔5S‹测试仪器:F435*记录三相系统中所有的电能质量参数*工业现场使用最高的安全等级*四个电压通道和四个电流通道*同时在所有相线上捕获波形数据*系统监测:一个仪表器上实现全部电能质量参数*自动显示瞬态尖峰脉冲信号*自动趋势绘图功能*强大的 FLKUKEVIEW 软件功能*专业的电能质量报告‹接线方式:三相四线‹测试时工况测试时 1,2,3＃主变都处于正常生产中，三台主变电容补偿柜全部投入运行 (普通电容投入会引起飞系统谐波放大)2007-10-24 13:20 至13:50 电容柜投运时1#主变0.4KV 电能情况2007-10-24 13:57 至14:27 电容柜投运时2#主变0.4KV 电能情况2007-10-24 14:49 至 15:17 电容柜投运时 3#主变 0.4KV 电能情况‹测试时间2007-10-24 13:20 至 15:17五、测试结果2007-10-24 13:20 至 13:50 电容柜投运时 1#主变 0.4KV 谐波电容柜投运电压，电流图电容柜投运谐波电压，电流及功率图电容投运时谐波情况表电容柜投运谐波谐波电压(%) 谐波电流(A)次数U（a）U（b）U（c）I（a）I（b）I（c）国标1 215 215.3 216.6 1235 1278 12993 0.12 0.15 0.14 15.58 10.79 16.07 128.95 6.54 6.56 6.34 315.4 347.5 322.34 128.97 4.67 4.38 4.59 163.7 152.37 165.65 91.5THD(%) 8.305 8.676 8.181 - - - - 功率因数0.92备注:红色字体为超标项，详见附表上表可以看出当电容投入运行时引起谐波放大，谐波电压总畸变率达到8.3%左右，超出国标值 5%,谐波电流以 5, 7 为主。
2007-10-24 13:57 至 14:27 电容柜投运时 2#主变 0.4KV 谐波电容柜投运电压，电流图电容柜投运谐波电压，电流及功率图电容投运时谐波情况表电容柜投运谐波谐波电压(%) 谐波电流(A)次数U（a）U（b）U（c）I（a）I（b）I（c）国标1 215.4 215.3 216.7 1478 1588 15053 1.14 1.17 1.25 21.7 12.04 16.5 128.95 7.26 7.81 7.06 387.1 405.3 372 128.97 4.64 4.14 4.51 175.86 156.03 171.2 91.5 THD(%) 8.93 9.216 8.787 - - - - 功率因数0.92备注:红色字体为超标项，详见附表上表可以看出当电容投入运行时引起谐波放大，谐波电压总畸变率达到8.8%左右，超出国标值 5%,谐波电流以 5, 7 为主。
2007-10-24 14:49 至 15:17 电容柜投运时 3#主变 0.4KV 谐波电容柜投运电压，电流图电容柜投运谐波电压，电流及功率图电容柜投运时谐波情况表电容柜投运谐波谐波电压(%) 谐波电流(A)次数U（a）U（b）U（c）I（a）I（b）I（c）国标1 222.2 222.7 222.9 925 934.2 885.233 0.22 0.3 0.301 6.84 7.22 9.03 165.55 1.75 1.68 1.9 155 147.4 149.8 165.57 0.68 0.67 0.83 27.88 28.25 32.55 117.5 THD(%) 5.422 5.175 4.3 - - - - 功率因数0.92备注:红色字体为超标项，详见附表上表可以看出当电容投入运行时引起谐波放大，谐波电压总畸变率达到 5% 左右，A,B 相超出国标值 5%,谐波电流以 5, 7 为主。
六、结论2007-10-24 对XXXXXXXXXX三台主变的谐波进行了详细的测试，经过分析，结论如下：(1)2007-10-24 13:20 至 13:50 电容柜投运时 1#主变 0.4KV 谐波谐波电压总畸变率达到 8.3%左右，超出国标值 5%,谐波电流以 5, 7 为主,5 次达到 320A，7 次 160A。
(2)2007-10-24 13:57 至 14:17 电容柜投运时 2#主变 0.4KV 谐波谐波电压总畸变率达到 8.8%左右，超出国标值 5%,谐波电流以 5, 7 为主,5 次达到 387A，7 次 170A。
(3)2007-10-24 14:49 至 15:17 电容柜投运时 3#主变 0.4KV 谐波谐波电压总畸变率达到5%左右，A,B 相超出国标值5%,谐波电流以5, 7 为主,5 次达到 150A，7 次 40A。
1,2＃主变负载最大电流可以达到 2400A，故到时 0.4KV 母线谐波情况比目前还要严重；3＃主变目前负荷比较小，公司已拟新增生产车间，由 3＃主变供电，到时 3＃主变电流增大，如果生产线含有直流调速电机等设备，谐波电流含量势必会增大。
从低压侧的谐波测试数据表明，三台主变在投入电容的情况下，0.4KV 侧谐波电压，电流达不到国家标准值。
监控时间：2007-10-24 13:20 到：2007-10-24 13:50电压等级：0.22 KV PT: 1 CT: 400基准短路容量：10 MVA 用户协议容量 1.25 MVA 最小短路容量：20.7999992 MVA供电设备容量： 1.25 MVAFLUKE 435-电压谐波分析测试报告工况：1#变谐波电压A 参数最大值最小值相平均值95%值最大值B 相最小值平均值95%值C 相最大值最小值平均值国标值(%)95%值合格基波电压(V) 216.232 212.413 214.252 215.089 216.103 213.060 214.486 215.326 217.290 214.614 215.854 216.5992 0.130% 0.070% 0.097% 0.120% 0.180% 0.080% 0.122% 0.150% 0.160% 0.100% 0.125% 0.140% 2.00% TRUE3 1.200% 0.740% 0.928% 1.060% 1.260% 0.930% 1.082% 1.190% 1.320% 1.010% 1.146% 1.230% 4.00% TRUE4 0.200% 0.070% 0.126% 0.160% 0.200% 0.060% 0.121% 0.150% 0.200% 0.090% 0.129% 0.150% 2.00% TRUE5 7.280% 5.620% 6.014% 6.540% 7.670% 5.950% 6.563% 7.110% 6.800% 5.200% 5.771% 6.340% 4.00% FALSE2 6 0.220% 0.070% 0.129% 0.160% 0.200% 0.060% 0.133% 0.190% 0.190% 0.050% 0.117% 0.160% 2.00% TRUE 至7 5.330% 1.280% 2.434% 4.670% 5.090% 1.470% 2.572% 4.380% 5.220% 1.320% 2.460% 4.590% 4.00% FALSE 25 8 0.110% 0.040% 0.077% 0.100% 0.120% 0.060% 0.094% 0.110% 0.130% 0.060% 0.085% 0.110% 2.00% TRUE 次9 0.850% 0.430% 0.617% 0.750% 0.890% 0.460% 0.646% 0.800% 0.910% 0.450% 0.577% 0.800% 4.00% TRUE 谐10 0.120% 0.040% 0.079% 0.100% 0.120% 0.030% 0.067% 0.090% 0.120% 0.040% 0.077% 0.100% 2.00% TRUE 波11 1.560% 0.580% 1.143% 1.490% 1.830% 0.710% 1.426% 1.740% 1.820% 0.970% 1.456% 1.720% 4.00% TRUE 电12 0.050% 0.020% 0.034% 0.040% 0.060% 0.020% 0.045% 0.060% 0.050% 0.020% 0.034% 0.040% 2.00% TRUE 压13 0.220% 0.030% 0.109% 0.190% 0.500% 0.030% 0.175% 0.310% 0.360% 0.030% 0.113% 0.300% 4.00% TRUE 含14 0.090% 0.040% 0.051% 0.060% 0.090% 0.030% 0.051% 0.060% 0.090% 0.030% 0.052% 0.060% 2.00% TRUE 有15 0.380% 0.200% 0.301% 0.350% 0.400% 0.250% 0.329% 0.380% 0.390% 0.130% 0.283% 0.360% 4.00% TRUE 率16 0.050% 0.020% 0.035% 0.050% 0.050% 0.020% 0.031% 0.040% 0.050% 0.020% 0.032% 0.040% 2.00% TRUE (%) 17 0.390% 0.040% 0.207% 0.380% 0.220% 0.040% 0.133% 0.210% 0.510% 0.210% 0.330% 0.450% 4.00% TRUE18 0.030% 0.010% 0.019% 0.020% 0.030% 0.010% 0.019% 0.020% 0.040% 0.010% 0.026% 0.030% 2.00% TRUE19 0.110% 0.040% 0.076% 0.100% 0.110% 0.020% 0.065% 0.100% 0.080% 0.020% 0.051% 0.070% 4.00% TRUE20 0.040% 0.020% 0.021% 0.030% 0.020% 0.010% 0.019% 0.020% 0.030% 0.010% 0.017% 0.020% 2.00% TRUE21 0.200% 0.070% 0.147% 0.190% 0.200% 0.060% 0.140% 0.180% 0.170% 0.040% 0.105% 0.140% 4.00% TRUE22 0.040% 0.020% 0.034% 0.040% 0.030% 0.010% 0.022% 0.030% 0.020% 0.010% 0.016% 0.020% 2.00% TRUE23 0.180% 0.050% 0.115% 0.170% 0.090% 0.040% 0.065% 0.080% 0.100% 0.030% 0.064% 0.090% 4.00% TRUE24 0.050% 0.020% 0.040% 0.050% 0.040% 0.020% 0.029% 0.040% 0.020% 0.010% 0.016% 0.020% 2.00% TRUE25 0.080% 0.040% 0.060% 0.070% 0.080% 0.020% 0.056% 0.080% 0.070% 0.030% 0.051% 0.060% 4.00% TRUE 电压总畸变率% 9.305% 5.862% 6.701% 8.305% 9.547% 6.264% 7.319% 8.676% 8.951% 5.571% 6.589% 8.181% 5.00% FALSE。