谐波治理总结分析

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电力系统中的电流谐波分析与治理

电力系统中的电流谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定与高效运行至关重要。

然而，电流谐波的存在却给电力系统带来了诸多问题。

为了保障电力系统的正常运行，对电流谐波进行深入分析并采取有效的治理措施显得尤为重要。

首先，我们来了解一下什么是电流谐波。

简单来说，电流谐波是指在电力系统中，电流的波形偏离了理想的正弦波形态。

在理想情况下，电流应该是平滑、连续且呈正弦波变化的。

但在实际中，由于各种非线性负载的接入，如电力电子设备、变频器、整流器等，使得电流波形发生畸变，产生了谐波成分。

这些非线性负载在工作时，会对输入的交流电源进行快速的开关操作，从而导致电流的大小和方向在短时间内发生急剧变化。

这种非连续性的电流变化就会引入谐波。

电流谐波的存在会带来一系列不良影响。

对于电力设备而言，谐波电流会增加设备的损耗，导致发热加剧，缩短设备的使用寿命。

例如，变压器在谐波电流的作用下，铁芯的磁滞和涡流损耗会显著增加，可能会出现过热甚至烧毁的情况。

电动机在谐波环境中运行，会产生额外的转矩脉动和噪声，降低运行效率和可靠性。

在电力传输方面，谐波电流会导致线路的附加损耗增加，降低输电效率。

同时，谐波还可能引起电力系统的谐振现象，使得电压和电流大幅升高，严重威胁到电力系统的安全稳定运行。

此外，电流谐波还会对电能质量产生负面影响，干扰精密仪器和设备的正常工作，造成测量误差、控制失误等问题。

对于一些对电能质量要求较高的场所，如医院、科研实验室等，谐波的存在可能会带来严重的后果。

那么，如何对电流谐波进行分析呢？常用的方法包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）等。

通过这些分析方法，可以将复杂的电流波形分解为不同频率的谐波成分，并计算出各次谐波的幅值和相位。

在实际的电力系统中，通常会使用专业的电能质量监测设备来采集电流和电压数据，然后通过软件进行分析，以获取谐波的相关信息。

这些监测设备能够实时监测电力系统中的谐波情况，并提供详细的报告和数据分析，帮助工程师和技术人员了解谐波的来源和影响程度。

谐波治理各方案比较分析

谐波治理各方案比较分析谐波治理的目的包括：1. 满足电力公司对谐波电流发射的限制要求2. 释放变压器的有效容量，提高变压器的效率3. 提高配电系统(包括无功补偿装置、继电保护器、电缆等)的可靠性4. 为企业内的各类设备提供质量优良的电能，保证制造系统的稳定运行人们对谐波的危害已经十分熟悉，很多企业也开始重视谐波的治理。

谐波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。

因此，在确定谐波治理的方案之前，要明确谐波治理的目的。

企业在谐波治理方面投资，要达到的目的如图所示。

满足电力公司的要求是企业进行谐波治理的首要动机。

为电力用户提供合格的电能，是电力公司的责任。

因此，电力公司要对那些可能污染电网的用户的提出谐波治理的要求。

随着越来越多的企业对电能质量的要求提高，电力公司将对电力用户进行更严格的要求。

在目前阶段，出于后面几个目的而进行谐波治理的企业较少。

企业仅在出现了故障现象后，才开始考虑谐波治理的问题。

其中，谐波导致无功补偿装置烧毁的情况最为常见。

无论谐波治理的最终目的是什么，其本质就是减小负载(可能是一组负载)向电网注入的谐波电流，因为谐波电流是谐波问题的根源。

只不过，针对不同的目的，控制谐波电流的位置不同，也就是采用的谐波治理方案不同。

谐波治理的策略按照谐波治理的位置，可以有三个策略。

第一：在高压母线上治理，采用的设备是SVC、SVG等。

第二：在变压器的下端，低压母线上治理谐波。

采用无援滤波器、有源滤波器等。

无源滤波器往往会发出额外的容性无功，这在有些场合是不允许的。

第三：在设备的电源入口处治理谐波。

这称为就地治理。

就地治理是最理想的谐波治理策略。

因为，这样相当于将非线性负载转变成了线性负载，谐波导致的一切问题都迎刃而解。

大部分发达国家按照这个策略开展谐波治理。

达到这个目的的管理措施就是，要求电气电子设备满足相应的电磁兼容标准(例如，GB17625)要求，电磁兼容标准对谐波电流发射进行了明确的规定。

传统的谐波治理策略传统的谐波治理项目大多采用策略1和策略2。

电能质量及谐波治理的分析

何源鑫
厦门电业局
严重时以致无法正常稳定的工作，或因参数波动较大，影响【摘要ｌ近几年来，随着国民经济的快速发展对供电企业的电作状态，
正常使用。为了减少电解整流装置及变频器产生的谐波对电网的污染，需对于配电（二）谐波电流能对继电保护装置产生干扰，甚至造成保护装置误网谐波所产生的主要的原因进行分析与治理，不但可以有效的降低供电动作。因为控制设备的工作电压和电流通常都是按照工业频率和正弦线路的电能损耗，还能有效的增加了电力设备的使用寿命。波形设计的，能承受的不稳定电流有限，谐波会使正常工作条件受到【关键词ｌ电能质量；原因；危害；治理干扰，严重时将造成误动或拒动，而引起和扩大事故。同时，谐波还可以使电能的生产、传输和利用率降低，使电气设备过热、产生振动引言和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。电能质量就是供电电压特性，即关系到用电设备工作（或运行）（三）在无功补偿电容与电力系统中的电感，电缆和架空混合线路居民用户和工业用户）的线路构成了局部电感、电的供电电压和电流各种指标偏离理想值（额定值或标称值）的程度。以及用电性质复杂（它们的组合有时会对某次谐波电流起到放大作用，加剧了谐电能质量的指标包括：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、容回路，三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口波危害。当它们构成的局部谐波回路的频率与系统中存在的某次谐波就会造成危险的过电流和过电压。等，理想的电能质量是频率为５０Ｈｚ、三相平衡、电压电流波形为单一频率相近时，频率的正弦波。（四）谐波电流影响测量仪表的精度，造成电能计量误差。同时干１．谐波产生的原因分析扰通信线路的正常工作，引起测量仪表动作产生错误，使电能计量出电网谐波来自于三个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是现混乱。输配电系统产生谐波；三是用电设备产生谐波。其中用电设备产生的４对谐波的综合治理谐波最多。卜－）定期进行谐波检测。配电网主管部门要定期组织专业技术人并做出正确测量和科学的记录、统谐波产生的根本原因是由于电力系统中某些设备和负荷的非线员定期对所辖电网进行系统分析，性特性，使所加的电压与电流不成线性关系而造成的波形畸变。引起计，以确定谐波源的具体位置和产生的原因。在配电网谐波产生起伏波形畸变的谐波源是多种多样的，例如各种非线性元件，包括大容量较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。的晶闸管换流装置、硅整流器及电弧炉等非线性负载，数量众多的家（二）应用无源滤波装置。当前，在国内对配电网中无源滤波装置用电器等等。另外电力系统不对称运行和不对称故障以及电弧的非是应用最为有效的谐波治理措施之一。无源滤波装置具有成本低、技线性特性等等，均可引起高次谐波。针对厦门同安地区主要是以下电术成熟、补偿无功等优点，其利用电感、电容等元件的谐振特性，在力设备产生谐波污染：阻抗分流回路中形成低阻抗支路，从而减小流向电网的谐波电流。但（１）晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、是在实际应用中，要注意控制滤波补偿的负载参数，以防止滤波特性充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造的改变。我司ｌｌＯＫＶ变电站就是采用成熟的３５ＫＶ级无源滤波装置，成了大量的谐波。在３５ｋＶ侧Ｉ、 Ⅱ 段母线各上一套ＴＢＢＣ — Ｌ一３５的固定滤波补偿装置；（２）变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相该装置集电网谐波滤波、无功补偿于一体，可以滤除电网谐波同时位控制，谐波成分很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，补偿电网中的无功功率。每套无源滤波装置５次、７次、ｌ１次兼高通滤这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网注入的谐波波支路的安装容量分别为３６００ｋｖａｒ、３０００ｋｖａｒ、４８００ｋｖａｒ，总安装也不容忽视。容量１１４００ｋｖａｒ，其中基波补偿容量为８０９２ｋｖａｒｌ则主变无功补偿量（３）电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时２＊８０９２ｋｖａｒ，余下１３．１３６Ｍｖａｒ的无功功率分别在低压变、配电室就接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产地补偿，使功率因数达到Ｏ．９５。生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。（三）对于电容器进行改造。由于当配电网频率增加时，电容性电（４）旋转电动机。交流电动机磁场的磁路是由定子磁轭、定予抗会随之减少的特性。电容器对供电电压的谐波分量特别敏感，即齿与空气隙等组成的闭合回路。当铁心未饱和时，可认为时磁通势是相对较小比例的谐波电压可以引起很大的电流流入电容回路。如果集中在两个空气隙。若空气隙是均匀的，则磁通势也是沿定、转子表电容器组或电力系统所连接的电抗的自然频率接近与一个特定的谐面均匀分布而不是正弦分布，将它分解可得谐波分量，在电压、电流波，就会发生局部谐振。因此，在配电网中电流增高时，可以采用以下中会由相应分量产生。的方法：有源电力滤波器；混和滤波器；并联谐波滤波器或谐波抑制（５）开关模式电源（ＳＭＰＳ）。现代大多数的电子设备都使用开电抗器。关模式电源，其特点是它不能从电网中汲取连续的电流，而只能汲取（四）降低电流波形。在配电网谐波的综合治理中，虽然滤波电路脉冲电流，此脉冲电流含有大量３次及高次谐波分量。可以有效的抑制电流的干扰，但是对于解决电流波形出现畸变现象２，同．翔两区谐波现状仍然存在一定的技术漏洞。在配电网谐波治理中必须通过有效的措目前同安地区电网的工业负荷类型较复杂多样，包括水泥生产企施降低电流波形，使其不产生畸变，进而达到科学减少电流谐波含量业、机械加工行业、造纸行业、饮料造酒行业、陶瓷加工企业、金属加的效果。工企业等；翔安地区电网的工业负荷主要有钢铁电子纺织化工厂５结束语冶金铸造汽车焊机行企业等。这些企业中均大量使用各种电机、以上所述，主要对于谐波是影响配电网整体供电质量的关键性中频炉、电弧炉、整流逆变装置、电弧炉、中频炉、开关器件等电力电因素。因此，我们在配电网的管理和检测当中，供电企业要求各级电气器件，这些设备在运行过程中产生大量的谐波注入电网，对电网造力主管部门要全面提高电网谐波的预防与治理工作，降低谐波的含成严重的谐波污染，导致了较大的安全隐患。量，防止配电系统的电压和电流出现畸变，从而产生谐波。３，谐波的危害性有以下几点（一）由于谐波电流的不稳定性，在工业生产中和电机旋转磁场相参考文献互作用产生的不稳定脉动转矩会造成电机的震动，当电机的机械系［ｆ】张振飞．新型谐波电流预测技术研究【Ｊ】．呼伦贝尔学院学统的自然频率在受到上述转矩的激发而可能引起共振时，则会损坏报，２００６，（９）．电机设备，更有甚者会危及人身安全。对电子线路设备造成不稳定工［２】罗安．电力系统谐波及其抑制［Ｊ】．电气传动，２００７，（２）网建�

分析谐波治理的优点及经济效益说明

分析谐波治理的优点及经济效益说明波治理带来的好处：1、安装谐波治理装置后，有效的降低了谐波电流，增加了变压器的有效容量，可增加相应的带载能力，减少扩容所需的投资。

2、安装谐波治理装置后，可有效的降低变压器的损耗，提高变压器的安全运行系数，起到节能降耗的目的。

3、安装谐波治理装置后，可有效的降低拉出的单晶的质量，提高单晶的无位错率。

谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种，无源滤波和有源滤波。

下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

1、无源谐波滤除装置国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。

无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。

其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。

现在，市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。

虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。

由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。

由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。

因此，业主不得不要求滤波。

因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。

2、有源谐波滤除装置有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。

其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。

对单台的装置而言，其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波，对于谐波的含量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿作为我国能源产业中重要的一环，对电力的需求量较大。

在煤矿电力系统中，谐波问题是一个常见的电能质量问题，会给电力系统带来一系列的影响和安全隐患。

对煤矿电力系统中的谐波进行分析和治理是非常必要的。

谐波是指周期性变化的电压或电流信号中含有频率为整数倍于基波频率的分量。

在煤矿电力系统中，谐波主要由电力设备产生，如变压器、电动机、电弧炉等。

这些设备在工作过程中，可能会因非线性特性而产生谐波，进而污染供电网络。

谐波会引起电力系统中的多种问题，如电流过载、电压波动、设备故障等。

谐波电压会导致设备绝缘损坏加剧，使设备寿命缩短，甚至引发火灾和爆炸等重大事故。

谐波电流会引起导线发热、设备损坏，降低谐波设备的效率。

谐波还会对附近的通信系统和其他电子设备造成干扰。

为了减小谐波的影响，需要进行谐波分析和治理。

谐波分析是通过测量和分析电力系统中的谐波电压和电流，确定谐波的频率、幅值和相位等参数，从而找出谐波主要来源和传播途径。

谐波分析的方法有频谱分析、波形分析、功率谐波分析等。

频谱分析是最常用的方法，可以通过使用示波器、频谱分析仪等测量设备，对电压和电流信号进行频谱分析。

谐波治理主要包括提高设备的质量和选择合适的补偿措施。

对于电力设备，可以通过增加设备的系数和降低设备的谐波特性来提高设备的质量。

对于非线性负载设备，可以选择合适的补偿装置，如有源滤波器、被动滤波器、谐波抑制器等，来消除谐波。

还可以通过合理设计供电系统，降低谐波对电力系统的影响。

在供电系统中增加合适的阻抗来减小谐波电流的幅值；通过合理设置接地电阻和接地网，降低谐波电压的幅值；合理选择电缆和导线，减小谐波损耗等。

煤矿电力系统中的谐波问题需要引起足够的重视，并采取相应的治理措施。

通过谐波分析，可以找出谐波的来源和传播途径，并确定合适的治理方法。

通过谐波治理，可以保证电力系统的正常运行，减小设备损坏风险，提高供电质量。

对于我国煤矿电力系统的发展和安全具有重要意义。

谐波的危害与治理

谐波的危害与治理谐波是指工业、农业及其他领域电器设备产生的不同频率的电流或电压的干扰信号。

谐波的产生对人类的健康和设备的正常运行产生了相当大的危害。

在以下的几个方面，我们将详细介绍谐波的危害性以及相应的治理方法。

首先，谐波对人类的健康造成了威胁。

在人体组织中，脑、肌肉、神经等都是通过电信号进行传递和控制的。

而谐波的存在会使得这些电信号被扭曲、失真甚至干扰，从而导致血液循环、神经传导、肌肉运动等功能受到影响。

长期暴露在谐波环境下，人们可能会出现头痛、疲劳、失眠、注意力不集中、神经衰弱等症状。

其次，谐波对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生了影响。

谐波信号会加大电网中的负荷，降低系统的功率因数，导致电网负荷不均衡、频率偏移等问题。

同时，谐波还会增加电力设备的损耗，缩短使用寿命，引发电力设备故障和事故。

特别是对于高精度的仪器设备和敏感的电子设备来说，谐波的存在会严重影响其正常运行和测量结果的准确性。

另外，谐波还会影响到公共环境和通信系统。

在城市中，电网中的谐波信号可能会通过建筑物和地下管道传播到附近的电子设备或通信系统中，导致通信信号的干扰和传输中断。

在无线通信领域，谐波会引起频谱污染，减少频谱资源的利用效率。

针对谐波的治理，有以下几个主要方法：1.滤波器：通过引入滤波器来削弱或消除谐波信号。

滤波器可以根据谐波的频率特性进行设计，将谐波信号从电力系统中分离出来，保证电力系统的正常运行。

2.接地：正确接地可以有效降低谐波信号的存在。

接地系统的设计和维护需要严格按照相关标准进行，确保接地电阻的有效连接和在线监测，减少谐波的传播。

3.变压器改进：采用带低谐波的高效变压器，可以有效削弱变压器内部的谐波产生和传播。

例如，采用三脉动焊接变压器可以避免谐波的产生和增强Transformer（SVPWM）技术等。

4.现代电气设备：使用具有谐波抑制功能的现代电气设备，可以降低谐波产生和传播的风险。

例如，使用高效节能的电子节能灯、电力电容器、有源滤波器等。

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。

它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。

1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。

这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。

滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。

对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。

同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。

通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。

同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。

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。

电力系统中电流谐波的监测与治理

电力系统中电流谐波的监测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，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，还可能引发电力故障，甚至造成严重的安全隐患。

因此，对电力系统中电流谐波的监测与治理成为了电力领域的一个重要课题。

一、电流谐波的产生要理解电流谐波的监测与治理，首先需要了解它的产生原因。

电流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电力电子设备，如变频器、整流器、逆变器等；电弧炉、电焊机等工业设备；以及一些家用电器，如节能灯、计算机电源等。

这些非线性负载在工作时，其电流和电压的关系不再是简单的线性关系，从而导致电流波形发生畸变，产生了谐波成分。

例如，在变频器中，通过对电源进行整流和逆变操作来改变电机的转速。

在这个过程中，由于半导体器件的开关动作，电流会出现高频的脉动，从而产生谐波。

二、电流谐波的危害电流谐波对电力系统的危害是多方面的。

首先，它会增加电力设备的损耗。

谐波电流在电力线路和变压器中流动时，会产生额外的热量，导致设备温度升高，降低其使用寿命。

其次，谐波会影响电力测量仪表的准确性。

例如，电能表可能会因为谐波的存在而计量不准确，给电力用户和供电部门带来经济损失。

再者，谐波还会干扰通信系统。

在电力线路附近的通信线路中，谐波可能会引起噪声，影响通信质量。

此外，严重的谐波还可能导致电力系统的电压波动和闪变，影响电气设备的正常运行，甚至引发电力系统的故障。

三、电流谐波的监测为了有效地治理电流谐波，首先需要对其进行准确的监测。

电流谐波的监测方法主要包括以下几种：1、基于傅里叶变换的谐波分析这是目前最常用的方法之一。

通过对采集到的电流信号进行快速傅里叶变换（FFT），可以将其分解为不同频率的谐波分量，从而得到各次谐波的幅值和相位信息。

2、谐波功率测量除了测量谐波的电压和电流幅值外，还可以通过测量谐波功率来评估谐波的影响。

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。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理随着国民经济的快速发展，煤炭产业得到了长足的发展，其中煤矿电力系统也在不断发展。

煤矿电力系统是由各种不同的设备组成的复杂系统，其中谐波问题是一个十分普遍的问题。

本文将对煤矿电力系统中的谐波问题进行分析，并提出一些治理方法。

一、谐波概述谐波是指频率为原有基波频率的整数倍的电压或电流分量，它们容易导致各种电器设备的故障，从而影响系统性能。

煤矿电力系统中，谐波主要来自于电力电子调速器、电弧炉、高频变压器、电容器等设备，它们会产生大量的谐波，导致系统失效或设备损坏。

二、谐波分析1. 谐波电压与电流的特性在煤矿电力系统中，谐波电压与电流的特性与负载有关，其中负载的变化会导致谐波产生的形式发生变化。

一般来说，谐波电流包含了直流分量和交流分量，而谐波电压则主要体现为方波形式，且含有许多高频成分。

2. 谐波的影响谐波会导致电力系统中一系列的问题，例如：（1）设备性能下降。

谐波容易导致设备内部发热、增加功率损耗、降低效率等问题。

（2）出现电磁干扰。

谐波会对周围设备产生干扰，导致其他设备卡死等故障。

（3）影响电网质量。

谐波会影响电压稳定性，导致电网质量下降。

三、谐波治理为了保证煤矿电力系统的正常运行，必须采取一系列的措施对谐波进行治理。

下面是几种常见的谐波治理方式。

1. 滤波器滤波器可以将谐波导体电路滤除，从而达到减小谐波电流的效果。

滤波器一般分为无源和有源两种类型，前者主要用于低于1kW的小功率设备，而后者则用于大功率电力设备。

2. 降低谐波源等级降低谐波源等级是有力的谐波治理方法，可以通过优化系统上设备的使用方式、解决电容器过多等问题进行实施。

3. 更换设备如果设备本身谐波问题比较严重，则可以考虑更换设备进行治理。

比如，更换带有过滤器的电力电子调速器等。

4. 设计合理的电力系统在设计煤矿电力系统时，要充分考虑用电设备的拓扑结构、负载特性、谐波环境等因素，从而设计出合理的电力系统。

四、总结谐波问题是煤矿电力系统中普遍存在的问题，需要采取一系列的措施进行治理。

电力系统中谐波分析与治理方法

电力系统中谐波分析与治理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，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。

谐波不仅会降低电力设备的运行效率，还可能引发一系列的故障和安全隐患。

因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理方法，具有十分重要的意义。

一、谐波的产生要理解谐波的治理，首先需要清楚谐波是如何产生的。

在电力系统中，谐波的产生主要源于非线性负载。

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、电弧炉等。

以变频器为例，其工作原理是通过对电源进行整流和逆变，将固定频率的交流电转换为可调节频率的交流电。

在整流过程中，由于二极管的非线性特性，电流会发生畸变，从而产生谐波。

电弧炉在工作时，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压也会呈现出非线性的变化，进而产生谐波。

二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

首先，谐波会增加电力设备的损耗。

例如，变压器、电动机等设备在谐波的作用下，铁芯损耗和铜损都会增加，导致设备发热加剧，缩短使用寿命。

其次，谐波会影响电力测量的准确性。

电能表等测量设备在谐波的干扰下，可能会出现计量误差，给电力计费和管理带来困难。

再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。

当谐波频率与系统的固有频率接近时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，严重时甚至会损坏设备。

此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，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法、瞬时无功功率理论法和小波变换法等。

傅里叶变换法是一种经典的谐波分析方法，它将时域信号转换为频域信号，从而可以直观地看到各次谐波的含量。

但其在分析非平稳信号时存在一定的局限性。

瞬时无功功率理论法可以实时地检测出谐波和无功功率，在电力系统的实时监测和控制中具有广泛的应用。

小波变换法则具有良好的时频局部化特性，能够有效地分析突变信号和非平稳信号，对于复杂的谐波信号具有较好的分析效果。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统是煤矿生产中不可或缺的一部分，它提供电力供应以驱动矿井的各种设备和机械的正常运行。

在煤矿电力系统中，由于各种原因，会产生一些不可避免的谐波问题。

谐波是指电力系统中频率是基波频率整数倍的波动现象，它会对电力系统的稳定性和正常运行产生一定的影响。

煤矿电力系统的谐波问题主要来自于以下几个方面：
1. 大功率电动机的启动和停止会产生短暂的谐波电流；
2. 高功率电动机的非线性特性会导致谐波电流的产生；
3. 电力系统中的电容器、变压器等设备也可能引入谐波电流；
4. 煤矿电力系统的负载变化会导致电流谐波的波动。

为了解决煤矿电力系统中的谐波问题，可以采取以下几种治理措施：
1. 安装滤波器：通过在电力系统中安装谐波滤波器，可以有效地抑制电流谐波，保证电力系统的稳定运行；
2. 优化设备选择：在煤矿电力系统中选择适合的设备，尽量避免使用非线性负载设备，以减少电流谐波的产生；
3. 增加传输容量：通过增加电力系统的传输容量，可以减少设备的过载情况，降低电流谐波的产生；
4. 谐波监测与分析：定期对煤矿电力系统进行谐波监测与分析，及时发现问题，采取相应的措施进行处理。

煤矿电力系统谐波问题的治理是保证煤矿生产正常运行的重要一环。

通过合理的设备选择、安装滤波器等措施，可以有效地解决煤矿电力系统中的谐波问题，保障电力系统的稳定性和安全性。

电力系统谐波治理综述

电力系统谐波治理综述电力系统谐波治理综述随着电力系统的发展，谐波问题逐渐成为了电力系统中不可忽视的问题之一。

在电力系统中，谐波是指频率为基波频率的整数倍的交流信号，它们会对电力设备和系统产生不良影响，如损坏设备、降低能效等。

因此，对于电力系统谐波治理的研究和应用具有重要意义。

1. 谐波产生原因谐波产生的原因主要有以下几点：（1）非线性负载：非线性负载如变频器、整流器等会导致电流出现非正弦形状，从而引起谐波。

（2）变压器饱和：当变压器运行在过载状态时，铁心会饱和，导致输出电压失真并产生谐波。

（3）接地故障：接地故障会导致地回路中出现大量的干扰信号，并引起谐波。

2. 谐波影响（1）损坏设备：谐波会导致设备内部温度升高、绝缘老化等问题，从而降低其使用寿命。

（2）降低能效：谐波会导致电力系统中的有功功率和无功功率之间的失衡，从而降低系统的能效。

（3）影响电力质量：谐波会导致电压失真、频率漂移等问题，从而影响电力质量。

3. 谐波治理方法为了解决谐波问题，需要采取有效的谐波治理方法。

常见的谐波治理方法包括以下几种：（1）滤波器：滤波器是一种常用的谐波治理设备，它可以通过选择合适的滤波器类型和参数来消除谐波。

（2）变压器设计：变压器设计可以通过改变铁心材料、结构等来减少饱和现象，从而降低谐波产生。

（3）接地故障检测：及时发现并排除接地故障可以有效避免大量干扰信号和谐波产生。

（4）使用线性负载：线性负载如电阻、电感等不会产生非正弦形状的电流，因此能够有效减少谐波产生。

4. 谐波治理应用目前，在实际应用中，针对不同类型的电力系统，需要采取不同的谐波治理方法。

例如，在工业领域中，由于存在大量的非线性负载，因此需要采用滤波器等设备来消除谐波；而在电力供应领域中，则需要采取变压器设计等措施来减少谐波产生。

总之，电力系统谐波治理是电力系统中不可忽视的问题之一。

通过合理选择和应用谐波治理方法，可以有效降低谐波产生对电力设备和系统的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿电力系统谐波是指在电力系统中存在的频率大于50Hz的周期性电压或电流波动，当这些谐波波动超过一定限度时，会对电力系统的正常运行产生严重影响，甚至引起设备损坏和事故发生。

对煤矿电力系统的谐波进行分析和治理具有重要意义。

煤矿电力系统中谐波的分析一般采用频谱分析方法。

这种方法将电压或电流信号分解成不同频率的正弦波分量，通过测量各分量的振幅和相位，可以得到系统中不同频率的谐波含量。

一般认为，系统中5次谐波和7次谐波是主要的谐波成分，对电力设备的损害影响较大。

煤矿电力系统谐波治理的方法主要包括源头治理和终端治理。

源头治理是指从电力系统的供电端或负荷端进行谐波的抑制，以减少谐波对系统的影响。

常用的源头治理方法包括改善电源质量、采用谐波滤波器和谐波发电等。

改善电源质量可以通过提高发电机和变压器的设计质量，减少谐波的产生。

谐波滤波器是一种能够选择性地消除特定频率的谐波的设备，通过将谐波滤波器连接到系统中，可以有效控制谐波的传播。

谐波发电则是利用谐波滤波器和发电机的结合，将谐波转化为电能并注入电网，实现谐波的消除。

终端治理是指对电力系统中的终端设备进行谐波抑制，以减少谐波对设备的损害。

常用的终端治理方法包括安装谐波滤波器和增加终端设备的谐波抵抗能力。

谐波滤波器的作用是消除终端设备中的谐波电流，有效控制谐波电压的传播。

增加终端设备的谐波抵抗能力可以通过改进设备的设计或更换谐波抵抗能力更强的设备来实现。

煤矿电力系统谐波的分析和治理对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

煤矿电力系统作为重要的供能系统，一旦发生谐波问题，不仅会对设备的正常运行产生严重损害，还会影响矿井的生产安全。

煤矿企业应加强对电力系统谐波的认识，采取相应的分析和治理措施，确保电力系统的可靠运行。

电力系统的设备制造商和设计人员也应加强对谐波问题的研究，提供相应的解决方案，为煤矿电力系统的谐波分析与治理提供技术支持。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理随着煤矿企业的不断发展壮大，电力系统也逐渐成为煤矿企业生产中不可或缺的重要环节。

然而在电力系统中，谐波问题一直是煤矿企业面临的重要挑战之一。

谐波问题会对电力设备、生产设备和工作环境造成严重影响，因此煤矿企业急需对电力系统进行谐波分析和治理，以确保生产的正常运行和员工的安全。

一、谐波产生的原因1. 非线性负载：在煤矿企业的生产过程中，经常会有大量的非线性负载如变频器、整流器、电弧炉等，这些负载会引起谐波的产生。

非线性负载导致电流波形不再是正弦波，而是包含有大量谐波成分的波形。

2. 高压电力设备：煤矿企业通常采用高压电力设备来确保能源传输的远距离和大功率传输，在这种情况下，电力系统中谐波的产生更为严重。

3. 并联运行的设备：煤矿企业生产的设备通常是相互关联并联运行的，这样会导致电力系统中谐波的相互干扰。

二、谐波对煤矿电力系统的影响1. 对电力设备的影响：谐波会导致电力设备温升升高、绝缘老化、电机转矩波动等问题，严重时还会导致电力设备的故障，增加了维护成本和生产成本。

2. 对生产设备的影响：谐波会导致生产设备的转矩波动、振动增大，甚至损坏设备，影响了煤矿企业的生产效率和生产质量。

3. 对工作环境的影响：谐波会导致照明设备的闪烁、电磁辐射增加，给员工的工作环境带来不适和安全隐患。

对于煤矿企业的电力系统，谐波分析是非常重要的一步，只有通过深入的谐波分析，才能找出谐波产生的根本原因，采取合理的措施来解决谐波问题。

1. 谐波测试仪器的选择：在进行谐波分析之前，需要选用合适的谐波测试仪器对电力系统进行测试，检测谐波的频率、幅值、相位等参数。

2. 数据采集与分析：利用谐波测试仪器进行数据采集，对电力系统的谐波进行分析，找出谐波的产生原因和谐波的主要特性。

3. 谐波问题的诊断：通过对谐波数据的分析和对电力设备、生产设备的影响分析，可以对谐波问题进行准确定位，找出谐波问题的具体来源。

1. 选择合适的滤波设备：根据谐波测试分析的结果，选择合适的滤波设备来抑制电力系统中的谐波。

电力系统中电流谐波分析与治理

电力系统中电流谐波分析与治理在当今的电力系统中，电流谐波问题日益凸显，对电力设备的正常运行和电力质量产生了不可忽视的影响。

为了确保电力系统的稳定、高效和可靠运行，深入研究电流谐波的分析方法与治理策略显得至关重要。

一、电流谐波的概念与产生原因电流谐波，简单来说，就是电流波形偏离了理想的正弦波形态。

这种偏离导致电流中出现了频率为基波整数倍的分量。

那么，电流谐波是如何产生的呢？主要有以下几个方面的原因。

首先，非线性负载是产生电流谐波的重要源头。

常见的非线性负载如电力电子设备，包括变频器、整流器、逆变器等。

这些设备在工作时，其电流电压特性并非线性关系，从而导致电流波形发生畸变，产生谐波。

其次，电力变压器的铁芯饱和也会引起电流谐波。

当变压器铁芯进入饱和区时，励磁电流会呈现非线性增长，从而引入谐波成分。

此外，电弧设备如电弧炉、电焊机等，由于其工作过程中的电弧不稳定，电流的通断不规律，也会产生谐波。

二、电流谐波的危害电流谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

对于电力设备来说，谐波电流会增加设备的损耗，导致发热加剧，缩短设备的使用寿命。

例如，电机在谐波环境下运行，会出现额外的铁损和铜损，效率降低，甚至可能出现故障。

对电力系统的稳定性也有不良影响。

谐波会导致电力系统的电压波动和闪变，影响供电质量，严重时可能引发系统故障，造成大面积停电。

同时，谐波还会干扰通信系统，使信号传输受到影响，降低通信质量。

三、电流谐波的分析方法为了有效地治理电流谐波，首先需要对其进行准确的分析和测量。

傅里叶变换是常用的谐波分析方法之一。

它可以将复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而清晰地揭示出谐波的频率和幅值。

快速傅里叶变换（FFT）则是傅里叶变换的一种快速算法，大大提高了计算效率，使其能够在实际工程中广泛应用。

此外，还有小波变换等方法。

小波变换具有良好的时频局部化特性，能够更准确地捕捉到信号中的突变和瞬态成分，对于分析非平稳的谐波信号具有独特的优势。

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。