电力系统设计应用非线性设备的谐波评估
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。
电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法
电力系统中电流谐波监测与治理的有效方法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，电流谐波的存在却给电力系统带来了诸多问题。
电流谐波不仅会影响电力设备的正常运行，降低电能质量，还可能导致设备故障、能源浪费甚至引发安全事故。
因此，对电力系统中的电流谐波进行有效的监测与治理具有极其重要的意义。
一、电流谐波的产生及危害电流谐波是指电流中频率为基波整数倍的分量。
在电力系统中，谐波的产生主要源于各种非线性电力设备的广泛应用，如电力电子设备（如变频器、整流器）、电弧炉、荧光灯等。
电流谐波的危害不容小觑。
首先，它会增加电力设备的损耗，导致设备发热、缩短使用寿命。
例如，变压器在谐波环境下运行，其铁芯和绕组的损耗会显著增加，从而降低变压器的效率和可靠性。
其次，谐波会干扰通信系统，影响信号的传输质量。
再者，谐波还可能引起电力系统的谐振，使电压和电流波形严重畸变，危及系统的安全稳定运行。
此外，谐波还会导致电能计量不准确，给电力用户和供电部门带来经济损失。
二、电流谐波的监测方法为了有效地治理电流谐波，首先需要对其进行准确的监测。
目前，常用的电流谐波监测方法主要包括以下几种：1、基于傅里叶变换的监测方法傅里叶变换是一种经典的信号分析方法，它可以将时域信号转换为频域信号，从而实现对谐波的分析和测量。
通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换（FFT），可以得到各次谐波的幅值和相位信息。
这种方法具有计算精度高、速度快等优点，但在处理非平稳信号时存在一定的局限性。
2、基于小波变换的监测方法小波变换是一种时频分析方法，它能够在时域和频域同时对信号进行局部化分析，有效地克服了傅里叶变换在处理非平稳信号时的不足。
通过选择合适的小波基和分解层数，可以对电流谐波进行精确的监测和分析。
3、基于瞬时无功功率理论的监测方法瞬时无功功率理论是一种基于三相电路的谐波监测方法，它通过计算瞬时有功功率和瞬时无功功率来获取谐波信息。
电力系统中的谐波问题与分析技术研究
电力系统中的谐波问题与分析技术研究引言：现代社会对电力的需求越来越大，电力系统的稳定运行对于社会经济的发展至关重要。
然而，电力系统在运行过程中会面临一些问题，如谐波问题。
谐波是电力系统中的一种普遍现象，它对系统的稳定性和设备的正常运行产生了不可忽视的影响。
因此，对电力系统中的谐波问题进行深入研究和分析，提出相应的解决方法和技术手段是非常必要的。
一、谐波问题的定义与影响1. 谐波的定义谐波是指电力系统中存在的频率是基波频率整数倍的谐振现象。
电力系统中产生谐波的主要原因包括非线性负载、发电机组的谐波励磁和谐波源的接入等。
谐波问题主要表现在电压和电流波形畸变、系统损耗增加以及设备寿命缩短等方面。
2. 谐波问题的影响谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：（1）设备损坏：谐波会导致电力设备的工作电流和温度升高，进而加速设备的老化和损坏；（2）电网损失：谐波会导致电网中的有功和无功损失增加，降低系统的效率；（3）通信干扰：谐波会对通信设备产生干扰，降低通信质量和可靠性。
二、谐波分析技术为了解决电力系统中的谐波问题，需要进行谐波分析，找出谐波源，并提出相应的处理措施。
目前，谐波分析技术主要包括频谱分析和时域分析两种方法。
1. 频谱分析频谱分析是通过观察电力系统中各频率成分的振幅和相位关系，以及谐波频率分布情况来分析谐波问题。
常用的频谱分析方法包括傅里叶变换和小波变换。
（1）傅里叶变换傅里叶变换能够将信号在频域中分解成各个频率成分，并得到各频率成分的幅度和相位信息。
通过对电压或电流波形进行傅里叶变换，可以得到具体的谐波频率及其振幅，从而判断谐波的产生原因。
（2）小波变换小波变换是一种时频分析方法，能够同时提供时间和频率信息。
它通过对信号进行连续的分解，得到各个频率成分在时域和频域上的分布情况，更能反映谐波在时间上的变化特性。
2. 时域分析时域分析是通过观察电力系统中各时刻的电压和电流波形来分析谐波问题。
常用的时域分析方法包括快速傅里叶变换和窗函数法。
电力系统的谐波分析与控制
电力系统的谐波分析与控制在现代社会中，电力系统成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而，电力系统中常常存在着各种谐波问题，如谐波电流、谐波电压等。
这些谐波不仅会影响电力设备的正常运行，还会对电网稳定性造成威胁。
因此，对电力系统的谐波进行分析与控制显得尤为重要。
首先，我们来了解一下什么是谐波。
谐波是指在电力系统中频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。
通常情况下，电力系统中的基波频率为50Hz（或60Hz），而谐波则会产生在100Hz（或120Hz）、150Hz（或180Hz）等等。
为什么会产生谐波呢？谐波的产生主要是由于非线性负载引起的。
在电力系统中，非线性负载很常见，例如电子设备、整流器、变频器等。
这些负载会导致电流波形变得不规则，产生各种谐波成分。
此外，电力系统中的谐波也可能是由于电感和电容等元件所引起的。
谐波对电力系统的影响是多方面的。
首先，谐波会造成电网的频率偏离基波频率，从而对电力系统的稳定性产生威胁。
其次，谐波会导致电力设备的性能下降，甚至损坏设备。
最后，谐波还会对电力系统中的其他用户造成干扰，例如电视、音响等设备可能会出现图像和声音失真的问题。
那么，如何进行电力系统的谐波分析呢？首先，可以采用谐波分析仪进行测量，以获取电流和电压的波形和频谱信息。
这些波形和频谱信息能够反映出电力系统中不同谐波成分的情况。
接下来，可以利用计算机对测量到的数据进行处理，得到更加详细的谐波分析结果。
谐波的分析结果可以包括谐波畸变率、谐波电流的总畸变率等等。
在进行谐波分析的基础上，电力系统的谐波控制也显得尤为重要。
一种常见的谐波控制方法是采用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种专门用于消除谐波的装置，可以将谐波成分滤除，从而保持电力系统中的基波幅值和相位。
此外，还可以通过控制负载端的非线性特性来进行谐波控制。
例如，在电力系统中加入适当的电容或电感元件，可以改变电流和电压波形，减小谐波成分。
除了上述方法外，新兴的电力电子技术也为谐波控制提供了新的解决方案。
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。
电力系统谐波潮流计算
电力系统谐波潮流计算电力系统谐波潮流计算是电力系统分析与计算中的一个重要问题。
随着现代电力系统中非线性负荷的普及和谐波污染的日益严重，对电力系统中的谐波进行准确的计算和分析变得越来越重要。
本文将从谐波潮流计算的概念、原理以及计算方法进行详细介绍。
一、谐波潮流计算的概念和原理谐波潮流计算是指在电力系统中考虑非线性负荷和谐波污染条件下，基于潮流计算原理和方法，计算电力系统中各节点电压、电流以及功率等谐波分量的数值。
谐波潮流计算的目的是为了评估电力系统中的谐波水平，确定谐波分量的大小和相位，从而为谐波的控制和滤除提供依据。
谐波潮流计算的基本原理是将电力系统中的非线性负荷模型化为一组等效的谐波电流注入节点，并利用潮流计算方法求解电力系统中各节点的谐波电压和电流。
谐波潮流计算需要考虑谐波电流与电压之间的非线性特性，以及谐波电流与电压之间的相互作用。
二、谐波潮流计算的方法谐波潮流计算的方法主要有直接方法和迭代方法两种。
1.直接方法：直接方法即通过直接求解非线性方程组来计算谐波潮流。
在直接方法中，通过将负荷模型化为谐波电流注入节点，建立非线性方程组，并通过数值方法求解该方程组得到谐波电压和电流的数值。
直接方法的优点是计算简单，速度快，但对于大规模复杂的电力系统计算效率较低。
2.迭代方法：迭代方法是通过迭代求解线性方程组来计算谐波潮流。
在迭代方法中，首先通过线性化处理，将非线性方程组转化为线性方程组。
然后通过迭代计算，逐步逼近方程组的解，直到满足收敛条件为止。
迭代方法的优点是适用于大规模复杂的电力系统计算，但计算速度较慢。
三、谐波潮流计算的步骤谐波潮流计算的步骤主要包括负荷建模、线性化处理、方程组的建立和求解、结果的分析和评估等。
1.负荷建模：将电力系统中的非线性负荷模型化为谐波电流注入节点。
根据负荷的特性和谐波分析的要求，选择合适的负荷模型，如线性等效模型、非线性等效模型等。
2.线性化处理：对非线性方程组进行线性化处理，将其转化为线性方程组。
电力系统谐波分析与滤波器设计
电力系统谐波分析与滤波器设计谐波是电力系统中常见的问题，它们由非线性负载设备引起，如电子设备、电弧炉和变频器等。
谐波对电力系统的稳定运行和设备的正常运行产生了负面影响，因此需要进行谐波分析和滤波器设计来解决这个问题。
首先，对电力系统进行谐波分析是必要的。
谐波分析是指对电网中丰富的谐波进行检测和分析，以了解谐波的来源、频率特性和各个谐波分量的幅值。
谐波分析的结果对正确设计和安装滤波器至关重要。
谐波分析可以通过将谐波仪器连接到电网中进行在线监测来进行。
通过这种方式，可以获得谐波的幅度谱和频谱分析，有助于确定谐波特征。
接下来是滤波器的设计。
滤波器的作用是通过滤除谐波分量，降低谐波的幅度，从而减少谐波对电力系统的影响。
设计滤波器需要考虑如下几个方面：1. 确定滤波器的类型：根据电力系统的具体需求，可以选择有源或无源滤波器。
有源滤波器以电子元器件为基础，可以主动控制谐波的消除效果。
无源滤波器则利用被动元件，如电感和电容等，降低谐波的幅度。
2. 确定滤波器的带宽：带宽是滤波器设计中的重要参数，它决定了滤波器对谐波的抑制效果。
带宽的选择需要综合考虑谐波的频率范围和电力系统的要求，以确保滤波器能够有效地滤除谐波信号。
3. 选择合适的滤波器拓扑结构：滤波器有多种拓扑结构可供选择，如LC滤波器、LCL滤波器和LCR滤波器等。
根据谐波分析结果，可以选择适合的滤波器拓扑结构，并进行进一步的参数设计。
4. 优化滤波器的参数：滤波器参数的优化是设计过程中的关键环节。
通过调整滤波器的电感、电容和阻抗等参数，可以提高滤波器的抑制效果，使其更好地适应谐波信号的特点。
设计完成后，滤波器需要进行模拟仿真和实验验证。
模拟仿真可以通过计算机软件进行，以验证滤波器设计的准确性和性能。
实验验证则需要在实际电力系统中进行，通过对电流和电压的实际测量，来验证滤波器的抑制效果。
总结起来，电力系统谐波分析与滤波器设计是解决谐波问题的重要手段。
通过谐波分析可以了解谐波特征，进而设计出合适的滤波器。
电力系统谐波分析
干扰 量， 电网受 到“ 染 ” 使 污 。
谐 波大致 有两 种来 源 。 是来 源输 配 电系统， 是 电力 变压 一 主要
以便 把谐 波 电压控 制在 限定值之 内 ， 制谐波 电流主要有 三方面 的 抑
措施 ：
器还 有 电抗器 、 各种旋转 电机等， 由于所含 的铁 具 有磁饱和性 而产 ｔ ｌ ， 生谐 波 。 二是 来 源于 用 电设 备 ， 流 变频 装置 、 如整 电弧炉 、 电石 炉 、
波源 。 响而 支 出 的费用 。 具体 方法 有： ｆ 增加整 流装 置 的脉 动数【 １ ）
２ 、谐 波 的危 害 电力系 统谐 波指 数 是衡 量 电力 系统质 量 的重要 参数 之一 。 尤 其是在电能被社 会各行业广泛应用的今天， 电力系统谐波对整个供 电、
用 电系统 的危 害 日益 突出。
１ 引 言 、
升高， 缩短， 电容器过负荷 甚至爆炸， 寿命 引起 同时谐 波还可能与 电容 器一起在 电网中造成 电力谐 波谐 振， 使故障加剧 。 ２ １ 影响继 电保 护和 自动装 置的工作可靠 性：
在 电力系统 中， 的电压和 电流波形应 当是频率 为５Ｈ 的正 正常 ０ｚ 弦波， 但是实 际的波形总有不 同程 度的畸变这 就是谐波所致 。 随着 电 力技术的飞速发展， 波所造成 的危害也 日 谐 趋严重谐 波污染 已成为阻 碍 电力技 术发展 的重大障碍之一 。 因此， 识和分析 电力系统谐 波产 认 生 的原 因及其危 害， 探讨综 合治理 的方 法， 抑制谐波 污染， 电网功 提高
整 流装置产 生的特 征谐波 电流次数 与脉 动次数Ｐ Ｎ关，＝ｐ± ｈｋ １（ｌ ， ） （ ，３ 当脉动数增加时， １ ２… ＝ 整流器产生 的谐 波次数 也增高， 波电 而谐 流近似与谐波次数成反比 因此一系列次数较低， 幅值较大 的谐波得到
电力系统中的谐波分析技术及应用教程
电力系统中的谐波分析技术及应用教程简介：在电力系统中，谐波分析技术被广泛应用于电力质量监测与评估、设备故障诊断与排除、谐波滤波器的设计等方面。
本文将介绍电力系统中谐波分析的基本原理、常用的谐波分析方法以及谐波分析在电力系统中的应用。
一、谐波分析的基本原理1.1 谐波的概念谐波是指波形与基波具有相同频率但具有不同幅值和相位的波形。
在电力系统中，谐波是由非线性负载和电力设备引起的。
常见的负载谐波包括电弧炉、变频器、电子设备等。
1.2 谐波分析的原理谐波分析的基本原理是将电力系统中的电压和电流信号经过傅里叶变换，将复杂的波形分解为一系列的正弦波，然后通过计算得到各个谐波分量的频率、幅值和相位。
根据这些参数，可以评估电力系统中的谐波程度，进而采取相应的措施进行修复或优化。
二、谐波分析方法2.1 快速傅里叶变换（FFT）快速傅里叶变换是最常用的谐波分析方法之一，它可以将时域信号转换为频域信号。
通过FFT分析，可以得到电力系统中各个谐波分量的频率、幅值和相位，并进一步计算谐波总畸变率（THD）等参数。
FFT算法的优势在于高速、高效，并且可以利用现有的计算平台进行实时分析。
2.2 小波变换小波变换是一种时频分析方法，可以同时提供时间域和频域信息。
相比于FFT，小波变换在时域和频域的分辨率上更具优势，能够更准确地分析瞬态过程和短时谐波。
小波变换在电力系统中的应用越来越广泛。
2.3 自适应滤波器法自适应滤波器法结合了信号处理和协方差分析原理，可以自动识别和消除电力系统中的谐波。
通过建立自适应滤波器，可以实时跟踪电力系统中的谐波分量，并对其进行有效的滤波补偿。
自适应滤波器法在电力系统的谐波控制中具有重要的应用价值。
三、谐波分析在电力系统中的应用3.1 电力质量监测与评估谐波对电力质量产生显著的影响，会导致电压波动、电流畸变、设备损坏等问题。
通过谐波分析，可以准确评估电力系统中的谐波情况，及时发现潜在问题，并采取措施改善电力质量。
电力系统的谐振与谐波分析
电力系统的谐振与谐波分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它为人们的生活提供了稳定可靠的电能供应。
然而，在电力系统运行过程中，谐振与谐波问题常常会引起系统的不稳定和设备的损坏，因此对电力系统的谐振与谐波进行分析和控制是非常重要的。
谐振是指电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用导致的电压或电流的周期性振荡现象。
谐振可能会导致电力系统的频率偏离标准值，甚至引起系统的不稳定和设备的损坏。
为了分析和控制谐振问题，我们需要了解电力系统中的谐振机理和谐振的影响因素。
谐振机理主要涉及电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用。
当电容和电感元件之间的谐振频率等于系统的固有频率时，谐振现象就会发生。
这种谐振现象可能会导致电压或电流的不稳定振荡，进而引起设备的损坏。
因此，我们需要对电力系统中的谐振频率进行分析和控制，以确保系统的稳定运行。
谐振的影响因素主要包括电力系统中的元件参数、系统拓扑结构和外部扰动等。
元件参数的变化会直接影响谐振频率的大小和位置，因此我们需要对电力系统中的元件参数进行准确的测量和控制。
此外，电力系统的拓扑结构也会对谐振频率产生影响，因为不同的拓扑结构会导致不同的电容和电感的连接方式。
最后，外部扰动如电力负荷的突变和电源的波动等也会引起谐振现象，因此我们需要对外部扰动进行合理的分析和控制。
除了谐振问题外，谐波问题也是电力系统中需要关注的重要问题。
谐波是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的非线性电压或电流成分。
谐波问题可能会导致电力系统中的电压和电流失真，进而引起设备的损坏和电能的浪费。
因此，对电力系统中的谐波进行分析和控制也是非常重要的。
谐波的分析和控制需要了解电力系统中的非线性元件和谐波滤波器等技术。
非线性元件如电力电子器件和非线性负载等会引起谐波的产生，因此我们需要对非线性元件进行合理的设计和控制。
此外，谐波滤波器可以用来抑制电力系统中的谐波，它通过选择合适的频率响应特性来实现谐波的消除。
电力系统中的谐波检测与特征提取算法研究
电力系统中的谐波检测与特征提取算法研究摘要：电力系统中的谐波问题对系统运行与电能质量产生了很大的影响。
因此，谐波检测与特征提取成为了电力系统中一个重要的研究领域。
本文将介绍电力系统中谐波的概念，谐波检测的方法以及谐波特征的提取算法，并讨论了它们在电力系统中的应用。
1. 引言在电力系统中，谐波是指频率为原电力频率的整数倍的波动，在电力系统中产生的主要原因是非线性负载和电力设备的存在。
谐波问题对电力设备的正常运行和电能质量产生了很大的影响，因此谐波检测与特征提取算法的研究变得尤为重要。
2. 谐波检测方法谐波检测是指通过某种方法对电力系统中的谐波进行检测和测量。
目前常用的谐波检测方法包括频谱分析法、滤波法和基于小波变换的方法。
2.1 频谱分析法频谱分析法是通过分析系统中的频谱成分来检测谐波。
常用的频谱分析方法包括傅里叶分析法和快速傅里叶变换（FFT）法。
这些方法可以将电力信号从时域转换到频域，通过分析信号频谱得到谐波的频率和幅值信息。
2.2 滤波法滤波法是通过设计合适的滤波器来滤除谐波信号。
常用的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。
通过将电力信号经过滤波器处理，能够滤除谐波成分，从而实现谐波检测。
2.3 基于小波变换的方法小波变换是一种时频分析方法，可以同时提供时域和频域信息。
基于小波变换的谐波检测方法能够更加准确地检测到各个谐波的频率和幅值。
3. 谐波特征提取算法谐波特征提取是指通过某种算法从谐波信号中提取出有用的特征信息，以便于进一步的分析和处理。
常用的谐波特征提取算法包括峰值检测算法、谐波分解算法和小波包分析算法。
3.1 峰值检测算法峰值检测算法是一种简单直观的特征提取方法，通过检测谐波信号中的峰值点来提取谐波特征。
该算法适用于谐波幅值较大的情况，但对于低幅值的谐波较难检测到。
3.2 谐波分解算法谐波分解算法是一种将谐波信号分解为基波和谐波成分的方法，常用的算法包括快速傅里叶变换和小波变换。
谐波失真系数
谐波失真系数谐波失真是指在信号传输过程中，由于非线性元件的存在，导致输出信号中包含了原始信号频率的整数倍的谐波分量，使得输出波形与原始波形之间有所偏差。
谐波失真系数是评估谐波失真程度的一个指标，它可以用来衡量非线性系统的失真程度。
首先，我们需要了解一些关于谐波的基本知识。
谐波是指一个频率为原始信号频率的整数倍的余波分量。
在一个正弦波信号中，除了基频分量外还包含了一系列谐波分量，这些谐波分量的频率分别是基频的整数倍。
当信号通过非线性系统时，谐波分量就会被激发出来，从而导致谐波失真的产生。
谐波失真系数是通过比较输出信号中的谐波分量与原始信号的基频分量之间的幅值大小来计算的。
它通常用百分比或分贝来表示。
谐波失真系数的计算公式可以表示为：THD = (Vh / V1) × 100%其中，THD表示谐波失真系数，Vh表示输出信号中谐波分量的有效值，V1表示原始信号（基频分量）的有效值。
谐波失真系数的值越小，说明失真越小，信号质量越好。
一般来说，当谐波失真系数小于1%时，人类的听觉系统难以察觉到信号中的失真。
因此，在音频设备、功放电路等领域的设计中，通常要求谐波失真系数在1%以下。
对于音频系统或功放电路来说，谐波失真系数的大小与非线性元件的特性密切相关。
常见的非线性元件包括晶体管、二极管等。
非线性元件在工作时会使得电流-电压曲线变得非线性，从而激发谐波分量。
因此，在设计这些电路时，必须选择合适的元件，并考虑非线性失真的影响，以尽量降低谐波失真系数。
为了进一步减小谐波失真系数，一种常用的方法是采用负反馈（negative feedback）技术。
负反馈技术通过引入一个与输出信号相反方向的反馈信号，使得输入与输出之间的差异减小，从而降低谐波失真。
此外，还可以采用合适的滤波器来滤除谐波分量，或者使用数字信号处理（DSP）技术对谐波进行补偿。
总之，谐波失真系数是评估谐波失真程度的一个重要指标，用来衡量非线性系统的失真程度。
电力系统中的谐波与畸变分析
电力系统中的谐波与畸变分析电力系统是现代社会中至关重要的基础设施之一，它为各行各业的正常运转提供了能源支持。
然而，在电力系统中，谐波和畸变的存在会给系统的稳定性和可靠性带来一定的影响。
因此，对电力系统中的谐波和畸变进行分析和研究是非常必要的。
1. 谐波的概念和产生原因谐波是指频率为整数倍于基波频率的电压或电流成分。
它们由非线性负载设备，例如电弧炉、变频器等产生，并通过电力系统传递。
谐波的产生主要是由于非线性电气负载设备对电力系统的电流需求不是正弦波形的结果，使得系统中存在额外的频率成分。
2. 谐波对电力系统的影响谐波会对电力系统产生一系列的负面影响。
首先，谐波会导致电力系统的额定电压和电流失真，使得设备的运行不稳定，并增加电力设备的损耗。
其次，谐波会引起变压器和电动机的振动和噪声，进一步降低设备的寿命。
最重要的是，谐波会对其他用户产生干扰并降低电力系统的供电可靠性。
3. 谐波与畸变的分析方法为了有效地分析电力系统中的谐波和畸变，需要使用一些专门的测试设备和算法。
目前，市场上有各种各样的谐波分析仪和畸变分析仪，可以用来监测和测量电力系统中的谐波和畸变。
基于这些测量数据，可以采用傅里叶变换、小波分析等数学方法，对谐波和畸变的频率和幅度进行分析和计算。
4. 谐波和畸变的治理措施为了降低电力系统中谐波和畸变的影响，需要采取一系列的治理措施。
首先，可以通过合理的设计和选择电气设备，减少非线性负载设备的使用，从源头上减少谐波的产生。
其次，可以采用滤波器、谐波抑制器等装置，对系统中的谐波进行衰减和消除。
此外，也可以通过改进电网的结构和增加电容器等手段，提高系统的电力质量，减少谐波和畸变的影响。
5. 谐波与畸变的国际标准随着对谐波和畸变问题的不断重视，国际上也陆续制定了相关的标准和规范。
例如，国际电工委员会（IEC）发布的IEC 61000系列标准，规定了电力系统中的谐波和畸变的测试方法和限值要求。
这些标准的制定和遵守，对于确保电力系统的稳定和可靠运行有着重要的作用。
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。
电力系统的谐波分析与抑制
电力系统的谐波分析与抑制谐波是指在电力系统中产生的频率不同于基波频率的电压和电流波形成分。
谐波的存在对电力系统的稳定性和可靠性产生了负面影响，因此对谐波进行分析与抑制是电力系统设计和运行中的重要任务之一。
谐波分析是对电力系统中谐波进行定量研究和评估的过程。
在电力系统中，谐波主要由非线性负载引起，如电弧炉、变频器、电子设备等。
这些负载对电网的电压和电流波形产生扭曲，引入了谐波成分。
谐波分析可以通过测量电网中的电压和电流波形，利用傅里叶变换等数学方法，将谐波成分分解出来，并对其进行定量评估。
谐波分析的结果可以用来评估电力系统的谐波水平，了解谐波对系统设备的影响程度。
根据分析结果，可以采取相应的抑制措施，以降低谐波水平，提高系统的稳定性和可靠性。
常见的谐波分析指标包括谐波总畸变率（THD）、谐波电压和电流的频谱分布等。
谐波抑制是通过采取合适的技术手段和设备，减少电力系统中谐波的产生和传播。
常见的谐波抑制方法包括：1. 使用滤波器：滤波器是一种能够选择性地通过或阻断某一频率成分的电路。
在电力系统中，可以使用谐波滤波器来滤除谐波成分，以减少谐波对系统的影响。
常见的谐波滤波器包括谐波电流滤波器和谐波电压滤波器。
2. 优化设备设计：在电力系统设备的设计中，可以采取一些措施来减少谐波的产生。
例如，合理选择电力变压器的磁路材料和结构，减少谐波的产生和传播；在变频器的设计中，采用多级逆变结构和滤波电路，减少谐波的输出等。
3. 加强设备维护管理：电力系统中的设备如果存在故障或老化现象，往往会加剧谐波的产生和传播。
因此，加强设备的维护管理工作，及时排除故障和更换老化设备，对于谐波抑制具有重要意义。
4. 教育与培训：对于电力系统的用户和操作人员，提高其对谐波的认识和理解，加强谐波抑制的意识和能力，对于减少谐波的产生和传播也起到积极的作用。
综上所述，电力系统的谐波分析与抑制是电气工程中重要的研究领域。
通过谐波分析，可以了解谐波对电力系统的影响程度；通过谐波抑制，可以采取相应的技术手段和设备，减少谐波的产生和传播。
非线性负荷谐波特性的分析与评估_1
第一章引言1.1非线性负荷的电能质量问题随着工业负荷的不断发展及电力电子设备的大量应用，非线性负荷己经成为电力系统负荷的重要组成部分。
据统计，目前20%的电力负荷通过各种形式的功率交换来实现，所造成的谐波污染对电力系统危害巨大，交流电弧炉、轧机等大量冲击性负荷引起的电压波动及闪变更是人们头疼的问题[1]。
总之，非线性负荷对区域性电网甚至整个电力系统的影响表现十分明显与突出，分析非线性负荷的谐波特性具有举足轻重的意义。
电力系统的非线性负荷大致有以下几类：(1)大功率可控硅整流装置，如电气化铁道、电化工业电解装置、直流输电的换流阀和相控电抗器型无功补偿装置；(2)交流炼钢电弧炉及轧机；(3)节能型家用电器；（4）自饱和、可控饱和电抗器；(5)大型变压器的励磁回路；(6)高频感应加热炉；(7)电石炉。
它们的主要用电特性一般表现为：(1)产生大量的谐波污染。
所有的非线性负荷都不同程度地产生谐波，冲击性负荷特别是炼钢电弧炉几乎产生连续频谱的谐波电流，甚至产生大量的分数次谐波。
（2）引起电压波动及电压闪变。
（3)产生负序电流 [2,3]。
其中，对非线性负荷所产生谐波的特性的研究为本文的重点。
在现代工矿企业和运输部门中，非线性负荷大量增加。
首先是硅整流和换流技术的发展，例如化工部门在电解中广泛采用硅整流；电气化铁道中采用单相交流整流供电的机车；冶金和矿山部门大量用可控硅整流电源作拖动；高压大容量直流输电中的换流站；家用电器中广泛采用硅整流等等。
其次是冶金、机械工业的发展使电弧炼钢炉容量不断扩大，单台容量由过去几吨发展到300-400吨，相应的电炉变压器容量也由几个兆伏安发展到几十甚至一、二百兆伏安。
此外，工业中广泛使用的电弧和接触焊设备，硅铁炉、高频炉等均属非线性负荷。
电力变压器容量在不断发展，也成为电力系统的一个重要的非线性负荷。
随着工业的发展预计非线性负荷还将不断增加。
非线性负荷从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变。
电力系统谐波和间谐波检测方法综述
电力系统谐波和间谐波检测方法综述一、本文概述随着电力电子技术的快速发展和广泛应用，电力系统中的谐波和间谐波问题日益严重，对电力系统的安全、稳定、经济运行构成了严重威胁。
因此，研究和发展有效的谐波和间谐波检测方法，对于提高电力系统的供电质量、保护电力设备和促进节能减排具有重要意义。
本文旨在对电力系统谐波和间谐波的检测方法进行全面的综述，分析各种方法的原理、特点、适用范围以及优缺点，以期为谐波和间谐波检测技术的发展和应用提供参考。
本文首先介绍了谐波和间谐波的基本概念、产生原因及其对电力系统的影响，为后续检测方法的研究提供了理论基础。
接着，详细阐述了传统的谐波和间谐波检测方法，如傅里叶变换、小波变换等，并分析了它们的优缺点和适用范围。
然后，介绍了近年来新兴的基于的谐波和间谐波检测方法，如深度学习、神经网络等，并探讨了它们在谐波和间谐波检测领域的应用前景。
对谐波和间谐波检测技术的发展趋势进行了展望，提出了未来研究的重点和方向。
本文期望通过对谐波和间谐波检测方法的综述，为相关领域的研究人员和技术人员提供一个全面、系统的参考，促进谐波和间谐波检测技术的不断创新和发展，为电力系统的安全、稳定、经济运行提供有力保障。
二、谐波和间谐波检测方法的分类电力系统中的谐波和间谐波检测是确保电力质量、保护设备和提高能源效率的关键环节。
针对这一目标，谐波和间谐波的检测方法主要可以分为两类：基于傅里叶变换的方法和现代信号处理方法。
基于傅里叶变换的方法是最常见的谐波和间谐波检测方法。
这类方法主要包括快速傅里叶变换（FFT）和离散傅里叶变换（DFT）。
FFT 是DFT的快速算法，能够在短时间内对信号进行频谱分析，从而准确地检测出谐波和间谐波的成分。
这类方法的主要优点是计算速度快，精度高，适用于稳态和准稳态信号的谐波分析。
然而，对于非稳态信号，FFT的检测结果可能会受到频谱泄漏和栅栏效应的影响。
现代信号处理方法则提供了更多的选择，以适应复杂多变的电力系统环境。
电力系统中的谐波分析与抑制技术研究
电力系统中的谐波分析与抑制技术研究引言谐波是指在电力系统中存在的一个常见问题，它是非线性负载所造成的电流和电压波形畸变现象。
谐波会给电力系统带来一系列的负面影响，如电力设备的损坏、电能计量错误以及对周围电子设备的干扰等。
因此，对于电力系统中的谐波进行分析和抑制研究，具有重要的理论意义和工程应用价值。
本文将对电力系统中的谐波问题进行深入探讨，并介绍一些常见的谐波分析与抑制技术。
一、电力系统中谐波的生成机理电力系统中的谐波主要是由非线性负载产生的。
非线性负载的电阻、电感和电容特性会导致电流波形畸变，进而产生谐波。
例如，电力电子器件如整流器、逆变器、变频器等都是典型的非线性负载，它们工作时会引入大量的谐波。
此外，一些家电如电冰箱、空调等也是常见的非线性负载。
二、谐波的分析方法1.频谱分析法频谱分析法是一种常用的谐波分析方法。
它通过将电压或电流信号变换到频域，得到频谱图，从而判断谐波的存在与否以及谐波的频率和幅值。
常用的频谱分析方法有离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等。
这些方法可以方便地获得频谱信息，并提供参考数据用于后续的谐波抑制设计。
2.时域分析法时域分析法是另一种常见的谐波分析方法。
它通过对电流或电压信号的波形进行观察，判断其是否存在谐波成分以及谐波的波形特征。
时域分析法可以直观地表达谐波的波形特性，有助于对谐波进行定性和定量分析。
三、谐波抑制技术1.主动滤波器技术主动滤波器技术是一种常用的谐波抑制技术。
它通过对电网电流进行实时监测，然后根据监测结果设计控制算法，控制主动滤波器输出谐波电流，与电网中的谐波相消。
主动滤波器具有调整灵活、抑制效果好等优点，但是成本较高，适用于对电能质量要求较高的地方。
2.无源滤波器技术无源滤波器技术是一种经济有效的谐波抑制技术。
它通过选择合适的无源滤波器电路，利用谐波的特性将其消耗或抑制。
无源滤波器技术具有成本低、抑制效果稳定等优点，适用于对电能质量要求不那么高的场合。
毕业论文《电力系统谐波的检测》
摘要随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。
由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。
谐波是目前电力系统中最普遍现象，是电能质量的主要指标。
电力系统谐波是电能质量的重要参数之一，随着电力电子技术的发展，大量的非线性负载和各种整流设备被广泛的应用于各行各业，使电网谐波含量大大增加，电能质量下降。
谐波给供电众业的安全运行和经济效益带来了巨大影响。
所以，抑制谐波污染、改善供电质量成为迫切需要解决的问题。
因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。
对电力系统谐波的治理，需要电力部门和用户共同参与。
一方面，用户需要电力部门公共电网电能质量能确保用户正常生产用电；另一方面，电力部门也要求用户的生产用电不影响公共电网的正常供电，特别是对于一些会对公必电网电能质量造成睡大影响的大型用户，从源头上进行电能质量的治理是必须的。
本文介绍了谐波的概念、检测及危害，详细介绍了谐波产生的来源于，电力系统中的谐波来自电气设备。
也就是说来自发电设备和用电设备。
同时介绍了谐波的危害，包括对电网运行和用电设备的危害，还包括对继电保护和自动装置的影响。
为了有效补偿负荷产生谐波电流，首先对谐波的成分有精确认识，因而需要实时检测负载电流中的谐波。
本文着重介绍了基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量的理论。
进而研究了电力系统谐波的抑制措施，消除或抑制谐波的对策,可以有效地减小谐波对电网的影响，以消除和防止谐波的影响。
关键词：电力系统谐波；危害；p、q检测方法,；ip、iq检测方法目录摘要 (I)目录 (I)第1章绪论 (3)1.1 谐波的提出及意义 (3)1.2国内外研究状况及进展 (4)1.2.1国外研究现状 (4)1.2.2国内研究现状 (6)1.3本文主要研究的内容 (7)第2章电力系统谐波的分析 (8)2.1 谐波的基本概念 (8)2.1.1 谐波的定义 (8)2.1.2 电力系统谐波的表达式 (8)2.1.3 电力系统谐波的标准 (9)2.2 电力系统谐波的产生 (10)2.3 电力系统谐波的危害 (12)2.3.1 对电机的危害 (12)2.3.2对变压器的危害 (12)2.3.3 对线路的危害 (13)2.3.4 对电容器的影响 (13)2.3.4 对继电保护、自动装置工作的影响 (14)2.3.5 对其通信系统的影响 (14)2.4 本章小结 (14)第3章电力系统谐波的检测 (16)3.1谐波检测的几种方法比较 (16)3.2基于三相电路瞬时无功功率理论的谐波测量 (18)3.2.1 瞬时有功功率和瞬时无功功率 (18)3.2.2 瞬时有功电流和瞬时无功电流 (20)3.2.3 基于瞬时无功功率的p、q检测方法 (21)3.2.4 基于瞬时无功功率的ip、iq检测法 (22)3.2.5 检测示例 (24)3.3本章小结 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1 (29)附录2 (32)致谢 (337)燕山大学毕业论文评审意见表 (38)个人简介 (40)第1章绪论1.1 谐波的提出及意义“谐波”一词起源于声学。
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电力系统应用非线性设备的谐波评估更新时间: 2006-12-28华北电力科学研究院许遐摘自<<电力系统装备>>杂志1概述供电公司有责任向用户提供电压质量合格的电能。
而电网和用户使用设备中的非线性装置产生的谐波都可以引起供电电压发生畸变；直接与电力系统连接的非线性设备产生的谐波可以引起供电电压畸变；供电系统参数在某些条件下可能形成系统谐振，也可以引起供电电压发生畸变。
为使整个电网电压畸变保持在合适的限值X围内，供电公司和用户必须相互协作，各自承担相应的责任和义务，国家标准GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》提供了供电公司和用户双方必须共同遵守的法规。
谐波畸变是电力系统中描述电能质量的众多参数中重要的一种，它直接影响到供电公司提供的电能质量。
执行GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》规定的谐波畸变限值是供电公司能够提供并使所有用户都能得到质量合格的电能的惟一措施。
通过对每个用户控制其注入谐波电流限值和控制整个电力系统的谐振条件，供电公司才能将全网电压畸变率保持在所有用户都可以接受的水平。
1.1谐波电压的监控GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》中规定了各个不同电压等级的电压畸变率限值。
其作用在于：一方面用作考核供电公司提供用户电能质量的一种质量指标；另一方面可用作电网公司和电力用户评估新建输供电工程的设计规划指标。
供电系统谐波电压畸变率是电力系统阻抗和非线性负载注入系统谐波电流的函数，工程实际中很容易被测量，在工程实施中配套设计谐波补偿装置时也方便评估。
如果电压畸变率超过国家标准规定的限值，供电公司和用户就可能要一起研究系统中设备运行的问题。
供电公司需要仔细研究电力系统具体结构参数及所要采取的补偿措施。
而用户在装设配电设备和谐波滤波及无功补偿装置时，也必须考虑投用该装置引起的供电系统电压畸变率。
谐波滤波及无功补偿器与配电设备必须在规定的供电系统电压畸变率限值下安全运行。
1.2谐波电流的监控供电系统谐波电压是注入系统的谐波电流和系统阻抗的乘积。
任何供电系统，在谐波电压畸变率超过规定的限值之前，只能容许承受注入有限的谐波电流。
谐波电流畸变限值主要是用在供电系统向多个用户供电的公共连接点处，公平地分配有限的注入供电系统谐波电流允许值的一种措施。
GB/T 14549-1993中规定的注入谐波电流允许值考虑了用户之间用电协议容量的相对大小以及用户与所连供电系统的最小方式下三相短路容量。
在已有的系统中，电流畸变率受系统阻抗影响不显著，主要由负载设备的特性所确定，在公共连接点处用有效的商用监测装置可方便地检测到。
在用户设备中存在多个产生谐波的负载时，用户注入的谐波电流之和通常要考虑各个谐波负载之间存在一定程度的抵消作用。
因此，在公共连接点处检测到的谐波电流远小于用户各单个谐波负载的谐波电流代数和。
在设计新的项目或扩建已有的工程时，采用GB/T 14549-1993规定的注入谐波电流允许值指标，对于化解供电公司和用户之间特殊的矛盾是非常有用的。
通过了解用户设备中产生谐波的负载类型，可以预估谐波电流畸变的水平，并在设计阶段就能决定是否需要采用谐波控制措施。
对于新报装用户内部产生的谐波问题，在设计阶段也可以用类似的方法加以评估。
在GB/T 14549-1993中注入谐波电流允许值是由谐波电压畸变率的限值导出的，以保证每个用户的非线性设备向系统注入的谐波电流不会导致系统形成不可接受的谐波电压畸变率，所以采用注入谐波电流允许值给供电公司和广大用户提供了共同的可操作性。
通过共同努力，供电公司才有可能实现向所有用户提供质量合格的电能。
当然有时候，即使所有用户负载注入的谐波电流都维持在规定的允许值X围内，系统的电压谐波畸变率仍可能超过规定的限值。
因为用于补偿功率因数和调整电压而安装的电容器组可能会放大某次谐波电流分量，而造成不可接受的电压谐波畸变率。
当这类问题发生时，可以采用测量仪器进行测量，帮助分析。
测量谐波电流有助于确定重要的谐波发生源；在不同系统结构中测量电压谐波畸变率有助于确定重要的系统谐振条件而加以克服。
如果供电公司和广大用户都使用调谐的电容器组，那么通常就可以避免系统谐振。
2电力系统应用非线性设备的谐波评估为了改进现代电力系统的性能，人们不断地设计和使用新的设备。
这类新设备大多数是具有产生谐波的共同特性的电力电子设备，其中包括静态无功补偿器（SVC），高压直流（HVDC）换流器，可控串联补偿装置（TCSC），静止同步发生器（SSG），静止同步补偿器（STAT）、统一潮流控制器（UPFC）等柔性交流输电系统（FACTS）及用于配电系统的用户侧电力电子设备等。
在核定这些设备的设计参数时，电网公司一般可采用电压谐波畸变率限值和谐波电流允许值。
作为通用的法规，这些电力电子设备的运行所引起电压和电流的畸变率值不能超过GB/T 14549-1993规定的限值。
通常将可能产生谐波的设备应用在电力系统时，供电公司会要求设备供应商一起进行深入的谐波研究，共同来评价各种设备和系统的参数、可能对电网引起的畸变水平及产生的影响。
这些例行工作一般包括建立较为详细的设备和系统的结构模型及使用谐波仿真计算工具等。
谐波仿真计算包括对非线性设备运行时注入谐波的系统响应频率特性进行扫描。
仿真计算的结果是给出各个观测点的系统阻抗与频率的特性曲线图，如图1所示，负荷具有阻尼谐振的作用。
在图中可方便地查验将会放大谐波分量而导致电压畸变率升高的谐振点，包括由系统电感和线路（或电缆）的电容及电容器组的综合作用而形成的各个串联谐振点（低阻抗）和并联谐振点（高阻抗）。
为了避免系统发生谐振，需要对许多不同的系统运行条件进行评估分析，如电容器组不同的配置结构、不同的负荷条件、不同的供电方式以及不同的环境温度等。
谐波仿真计算也用来评估分析系统谐波电压的分布和各条线路流入的谐波电流。
通过频谱扫描能够检测最值得关心的系统运行条件，同时可以预测一个或多个产生谐波的设备对所连系统造成的电压和电流畸变的程度；通过不断调整新接入的各个环节的参数，保证整个系统不会超过可以接受的电压畸变率限值以及谐波电流注入值不会引起设备的过负荷或通信干扰问题。
3静止无功补偿器（SVC）的应用为了在系统正常和最小方式条件下改进电压控制和系统稳定性，在输电系统中应用静止无功补偿器（SVC）；在电弧炉供电中也可用静止无功补偿器来控制电压闪变和调整功率因数。
基于相似的作用，静止无功补偿器也可应用在配电系统。
大多数静止无功补偿器（SVC）是采用晶闸管控制电抗器来连续控制无功补偿水平。
图2是一个典型的静止无功补偿器单线图，它可用于控制输电系统和电弧炉或其它变动负载的无功波动及三相电压不平衡。
静止无功补偿器运行时，由于晶闸管对电抗器的控制作用不允许全周期导通，所以晶闸管控制电抗器（TCR）要产生谐波电流。
对单独的TCR，产生的谐波成分包括所有奇次谐波（假设在上下两个半周波中对称点燃导通）。
在一个平衡的三相结构中，3的整数倍次谐波（3，9，15……等）可被消除。
谐波电流幅值的大小随着晶闸管导通角的变化而变化，如图3中所示。
谐波评估主要包括对晶闸管触发角全X围的可能产生的谐波及各种可能的系统条件的分析。
一般地，应采用由调谐式电容器组构成的谐波滤波器并联于TCR来消除TCR所产生的谐波。
对于输电系统的应用，滤波器可以包括5次和7次谐波的调谐滤波器以及高通滤波器。
对于电弧炉供电的应用，滤波器可以包含一个带有阻尼电阻的3次谐波滤波器，用来防止电弧炉运行时可能产生的非特征谐波的放大。
最重要的是，应将SVC设计成这样：当TCR运行时这些滤波器都一直能稳定投用；同时，要进行系统谐波特性的审查，在连接点处电压谐波畸变率确定没有超过国家标准规定的限值。
审查还必须包括谐波电流的评估，除了SVC产生的以外，还有整个系统中其它谐波源装置（用户负荷）产生的谐波电流。
2000年10月，神朔电气化铁路开通。
电气化铁路运行经济，控制灵活，运力大，污染低。
电铁牵引负荷是单相非线性冲击负荷，它对电网电能质量污染严重，其大功率整流装置的非线性，会产生很大的高次谐波，使电网电压波形产生严重畸变。
单相供电牵引产生巨大的负序电流，引起三相供电的不平衡；供电大功率和冲击性，引起供电电压的波动和闪变；机车运行需大量的无功补偿及其不稳定性，造成无功补偿困难，电压偏移加大，运行经济性差。
神木330 kV变电站投运前，向神朔电气化铁路供电的神木变电站110 kV侧的负序电流、电压偏移及高次谐波都严重超标。
2000年11-12月神木发电公司2台发电机组被迫停运，损失发电量超过1亿kW·h。
2001年330 kV神木变投运后，供电质量得到了一定的改善。
根据实测，330 kV神木变2台主变并列运行时，神木发电公司单机组运行，发电机中负序电流可达其额定电流的15%（规定值＜8%），2台机组同时运行时发电机中负序电流也可达到8%临界值。
为保证发电公司能正常发电，330 kV主变只能采用分列运行方式，1台供神木发电公司发电进网，1台供电铁牵引站送电，电铁谐波等污染大部分进入电网。
但在这种方式下，单机组发电时，发电机中的负序电流仍有时超过8%。
由于电铁的影响，神木发电公司在运行中还经常出现发电变差动保护误动、循环水泵电机过负荷等故障。
神木变2台330 kV主变要分列运行，发电厂要2台机并列运行才能正常发电，不仅限制了电网的运行调度，而且也使电铁供电和神木公司发电机组的运行可靠性大大下降。
因此，XX集团公司在神朔电铁供电线路上加装静止型动态无功补偿装置（SVC）治理电铁牵引站对电网所产生的污染，包括抑制谐波、提高功率因数、快速连续无功调节、抑制电压波动和闪变、解决三相不对称等问题。
方案实施后取得预期的效果。
其具体的系统单线图如图4所示。
SVC成套装置的主要参数如下：晶闸管触发方式选用光电触发；冷却方式选用热管自冷；控制系统为双CPU全数字控制系统；调节X围为－100% ～+100%；响应时间：<10 ms；TCR额定容量为76.5 MVA；FC额定容量为66.36 Mvar。
4可控串补装置（TCSC）的应用在超高压远距离输电系统中采用串联电容补偿（简称串补）装置是提高输电线路传输能力和改善线路运行情况的一种经济有效的方法。
串补可以提高远距离输电系统的传输容量和系统的稳定性，降低电压偏差，改善传输功率的分配。
可控串补是近年来从固定串补装置发展起来的新设备。
可控串补相对于常规的固定串补（FSC）而言，既保持了固定串补的所有优点又弥补了固定串补的不足，是目前FACTS技术中实用性强、经济性好的一类装置，有较好的应用前景。
目前世界上已有10个可控串补装置分别在美国、瑞典、巴西和中国投入实际运行。