谐波电流抑制
谐波抑制度
谐波抑制度
谐波抑制度指的是在电力系统中，针对谐波干扰的一种度量方法。
电力系统中存在着各种负载和非线性元件，这些元件会导致电流和电压的非正弦波形出现，从而产生谐波。
谐波会引起电力设备的故障，同时也会对电力系统中的其他设备产生干扰。
因此，为了保证电力系统的稳定性和可靠性，需要对谐波进行抑制。
谐波抑制度是指电力系统中抑制谐波的能力，也可以理解为系统的抗谐波能力。
通常用百分比表示，是指在电力系统中，所抑制的谐波电流的百分比。
例如，一个电力系统的谐波抑制度为90%，就意味着该系统可以将90%的谐波电流抑制掉，只有10%的谐波电流会对电
力设备和系统产生干扰。
谐波抑制度的计算需要考虑各种因素，包括电力系统的拓扑结构、负载特性、非线性元件的类型等。
在电力系统设计和运行中，需要合理配置电力设备，采用适当的滤波器和控制器，以提高谐波抑制度，保障电力系统的安全和稳定。
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谐波电流及抑制
一.谐波电流一般来说, 理想的交流电源应是纯正弦波形, 但因现实世界中的输出阻抗及非线性负载的原因, 导致电源波形失真。
近年来整流性负载的大量使用, 造成大量的谐波电流, 也间接污染了市电, 产生电压的谐波成份. 另外一些市售的发电机或UPS本身输出电压就非纯正弦波, 甚至有方波的情形, 失真情形更严重, 所含谐波成份占了很大的比。
1.谐波的危害谐波使电能的生产、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。
谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。
谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
2.谐波是怎么产生的一是发电源质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
二是输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流%。
三是用电设备产生的谐波：晶闸管整流设备。
由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。
我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。
如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。
谐波抑制的方法及其特点
谐波抑制的方法及其特点谐波抑制是指在电力系统中，通过各种技术手段来减小或消除系统中的谐波，以保证系统的稳定运行和电能质量的提高。
谐波对电力系统的影响主要表现在电源侧产生电能浪费、设备过热和电力系统的持续稳定性等方面。
下面将介绍一些常用的谐波抑制方法及其特点。
1.无功补偿方法无功补偿是通过在电力系统中引入无功电流，通过与谐波电流进行干涉或互相对抗来实现谐波抑制的目的。
根据无功补偿方式的不同，可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两类。
静态无功补偿是指通过在电力系统中连接静止的无功补偿装置，如电容器组或者电感器组，并采用并联或者串联的方式补偿谐波功率。
静态无功补偿适用于较小规模、较低谐波频率的谐波问题。
特点是结构简单、投资成本低，但对谐波的抑制能力有一定限制。
动态无功补偿是指通过在电力系统中连接可以根据网侧电压和电流动态调整的电力电子装置，来实时地进行无功补偿。
动态无功补偿器可以根据谐波电流的频率和相位进行自适应地补偿。
特点是可靠性高、补偿能力强，适用于大规模、高谐波频率的谐波问题。
2.谐波滤波器谐波滤波器是一种通过滤除谐波电流或电压来实现谐波抑制的设备。
它由各种谐波滤波器元件（如电感、电容器、电阻等）组成，通过选择适当的元件参数和连接方式，可以在不同频率的谐波上实现良好的抑制。
谐波滤波器可以分为被动滤波器和主动滤波器两种。
被动滤波器是指通过合理选择谐波滤波器的元件参数和连接方式，在电力系统的敏感载荷端或供电侧连接谐波滤波器，以吸收或滤除谐波电流或电压。
被动滤波器结构简单、可靠性高，但对谐波内容和负载变化敏感，需要定期维护和调整。
主动滤波器是指通过控制电力电子开关装置工作时序，实时地感知谐波电流并进行相应的抗谐波干涉，以达到谐波抑制的目的。
主动滤波器具有自适应性强、动态响应速度快、滤波能力强等特点，适用于高谐波内容、频率变化较大的系统。
3.绝缘调频（PWM）技术绝缘调频技术是一种通过采用电力电子器件，通过调节电压和电流的幅值、频率和相位等参数，实现对谐波的抑制。
抑制谐波的主要措施
抑制谐波的主要措施引言在电力系统中，谐波是电力网络中频率为基波整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统的正常运行产生不良影响，如增加电网损耗、降低电力设备的效率、引起干扰以及损坏设备等。
因此，抑制谐波成为电力系统中重要的任务之一。
本文将介绍一些常见的抑制谐波的主要措施。
1. 具备谐波源的诊断能力抑制谐波的首要步骤是了解电力系统中存在的谐波源。
通过对电力系统中的电压和电流进行监测和分析，可以识别出产生谐波的设备，并确定谐波的频率和大小。
常用的诊断设备包括谐波分析仪和电力质量分析仪。
2. 谐波滤波器的应用谐波滤波器是抑制谐波的常用装置，可以通过将谐波电流引导到地或其他负载上，从而减小谐波的幅值。
谐波滤波器根据谐波的频率进行设计，常见的谐波滤波器包括谐波电流注入器、谐波电流限制器和谐波电压限制器等。
3. 使用谐波减阻器谐波减阻器可以有效阻断谐波电流的流动，从而减小谐波的幅值。
谐波减阻器是通过多级的电感和电容组成的，电感和电容可以使谐波电流流动发生相位滞后和谐波电压产生相位提前，从而实现对谐波的抑制。
4. 谐波补偿装置的使用谐波补偿装置可以通过引入与谐波相位相反的谐波电流来抵消谐波，从而使电力系统中的总谐波电流减小。
谐波补偿装置通常由谐波电流源和逆变器组成，通过控制逆变器的工作方式，产生与谐波相消的谐波电流。
5. 利用变压器的特性变压器具有良好的低通滤波特性，可以减小谐波的幅值。
在电力系统中，通过合理设计和选择变压器，可以将发电机或负载侧的谐波滤除，使得电力系统的谐波水平降低。
6. 优化电力系统设备的设计在电力系统设备的设计中，合理选取电力器件和线缆，采用低谐波和免谐波设计，可以降低设备产生谐波的可能性。
同时，在电力系统的设计过程中，也应充分考虑谐波的影响和抑制方法，并加以合理的配置和布置。
结论抑制谐波是电力系统运行中的重要任务，需要引入适当的措施来减小谐波的幅值。
通过具备谐波源的诊断能力、应用谐波滤波器和谐波减阻器、使用谐波补偿装置以及优化电力系统设备的设计，可以有效地抑制谐波的产生和传播，从而保证电力系统的正常运行和设备的安全可靠。
永磁同步电机谐波抑制_概述说明以及解释
永磁同步电机谐波抑制概述说明以及解释1. 引言1.1 概述永磁同步电机作为一种高效、高性能的电机，近年来在工业和汽车等领域得到广泛应用。
然而，由于其非线性特性以及控制策略等方面的限制，永磁同步电机会产生谐波问题，给系统的稳定性和运行效果带来了一定的挑战。
因此，为了解决永磁同步电机谐波问题，需要采取相应的谐波抑制技术。
本文将对永磁同步电机谐波抑制进行概述说明，并对谐波抑制技术的发展现状进行分析和总结。
1.2 文章结构本文分为五个部分。
首先，在引言部分概括介绍了文章要讨论的问题和目标。
接下来，第二部分将介绍永磁同步电机的基础知识，包括其工作原理、特点以及引起谐波问题的原因。
第三部分将综述谐波抑制技术，包括主动和被动两种方法，并对它们进行评估与比较。
第四部分将深入探讨永磁同步电机谐波抑制技术的研究与发展现状，包括PWM控制策略、磁链调节方法以及系统参数优化技术的应用。
最后，第五部分将对整个文章进行总结，并展望永磁同步电机谐波抑制技术的未来发展前景。
1.3 目的本文旨在提供关于永磁同步电机谐波抑制的综合概述，并介绍各种谐波抑制技术的特点和应用情况。
通过对现有研究成果和发展趋势的分析，可以为相关领域的工程师和研究人员提供参考，并鼓励更多的深入探索和创新，以进一步改善永磁同步电机系统的性能和稳定性。
2. 永磁同步电机基础知识:2.1 工作原理:永磁同步电机是一种采用永磁体产生旋转磁场与定子绕组交叉作用以实现能量转换的电动机。
它通过控制定子绕组中的电流以及永磁体的磁场，使得定子绕组中的电流产生旋转磁场，然后与永磁体的磁场相互作用，从而产生力矩使得电动机旋转。
2.2 特点与应用场景:永磁同步电机具有高效率、高功率密度、响应快等特点。
由于其无需励磁，基本上不需要无功功率支持，并且具有很好的恒功率和可调速范围广等特性，因此在工业领域中得到了广泛应用。
特别是在高性能驱动系统中，如风力发电、插入式混合动力汽车、轨道交通乘车系统以及航空航天领域等都有着重要应用。
电抗器抑制谐波原理
电抗器抑制谐波原理
电抗器抑制谐波是指通过在负载输出电路中加入电抗器，把谐波电流限制在可接受的范围以内来改善输出负载电压谐波形态的方法。
其原理是：负载输出电路虽经过滤电容平衡，但由于负载负载电抗的存在，仍会有一定程度的谐波存在。
此时，负载端的电流变化，就会引起负载端的电压变化。
而谐波电流，也会随着负载端的电流变化而变化，即同谐波系数的变化而变化。
如果要降低负载端的谐波，就得限制负载端的电流变化，即将不所需要的谐波电流限制在可接受的范围以内。
为此，可以在负载端加入电抗器，限制谐波电流流动的大小。
由于电抗器的阻抗值越大，对谐波电流的抑制也越强，可以有效减少负载端谐波，改善输出电压谐波形态。
电抗器抑制谐波不仅可以有效改善输出电压的谐波，还可以降低系统的能耗，减少电磁辐射的影响，保护电力系统免受恶果。
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抑制谐波措施
抑制谐波措施引言在电力系统中，谐波是指电流或电压中频率是基波频率的整数倍的周期性波动。
谐波不仅会给设备带来损害，还会影响电力系统的稳定性和可靠性。
因此，采取适当的措施来抑制谐波的产生和传播至关重要。
本文将介绍一些常见的抑制谐波的措施。
谐波的来源谐波在电力系统中的主要来源包括非线性负载、电弧炉、电弧焊、电力电子设备等。
这些设备产生的谐波会通过电网进行传播，对其他设备和系统造成干扰和损害。
抑制谐波的措施1. 谐波滤波器谐波滤波器是一种常用的抑制谐波的装置。
它根据谐波的频率选择合适的滤波器，将谐波电流或电压引导到滤波器中，然后将其消耗掉或通过其他方式处理。
谐波滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两种类型。
有源滤波器利用电力电子器件来生成与谐波相反的电流或电压信号，以相消的方式来抑制谐波；无源滤波器则利用谐波阻抗来消除谐波。
2. 谐波控制变压器谐波控制变压器是另一种常见的抑制谐波的装置。
它通过在变压器中加入谐波抑制线圈或使用特殊设计的铁心来降低谐波电流。
谐波控制变压器可以在一个设备上同时实现电力传输和谐波抑制的功能，具有经济和方便的特点。
3. 主动滤波器主动滤波器是一种根据谐波的特性主动产生反向谐波以抵消谐波的装置。
它利用智能电子器件感知谐波信号，并根据信号特性产生相应的反向谐波，从而实现谐波抑制的效果。
主动滤波器具有较高的抑制效率和较好的响应速度，适用于对谐波响应要求较高的应用场合。
4. 电力电子器件的优化设计电力电子设备是谐波的主要产生源之一，因此对电力电子器件进行优化设计可以有效降低谐波的产生。
例如，在设计电力电子器件时，可以合理选择电子器件的参数和拓扑结构，以减少谐波的产生和传播。
5. 谐波限制标准的遵守为了保证电力系统的正常运行和设备的安全可靠，各国都制定了谐波限制标准。
遵守这些标准可以规范设备的设计和使用，减少谐波产生和传播。
因此，在设计和使用电力设备时，应注意选择符合标准要求的设备，并正确使用和维护这些设备。
变频器谐波抑制方法
变频器谐波抑制方法变频器是一种用于控制电动机转速的设备，能够改变电源频率，实现电机的速度调节。
然而，变频器在使用过程中会产生谐波，这些谐波会对电网和其他设备造成不良影响。
为了解决变频器谐波问题，人们提出了以下几种抑制谐波的方法。
1.有源滤波技术：有源滤波是一种通过在变频器输出端配置主动滤波器来消除谐波的方法。
主动滤波器通过监测变频器输出电流，产生等幅反向相位电流，以抵消谐波电流，实现谐波抑制。
这种方法可以有效地去除谐波，但成本较高。
2.无源滤波技术：无源滤波是一种通过电感、电容和电阻等元件构成的无源滤波器来消除谐波的方法。
无源滤波器能够通过选择不同的滤波器参数来抑制不同谐波频率，从而减少谐波对电源和其他设备的干扰。
这种方法成本较低，但只能抑制特定谐波频率。
3.直流耦合技术：直流耦合技术又称为谐波电流恢复技术，是一种将变频器输出电流通过电感等元件耦合到直流电路的技术。
直流电路通过整流滤波器将输出电流转化为直流电，然后再由逆变器将直流电转化为交流电，从而实现谐波电流的恢复。
这种方法可以有效地消除谐波，但对系统稳定性要求较高。
4.直接耦合技术：直接耦合技术是一种将变频器输出电压通过电容等元件耦合到电源网的技术。
电容通过对电流的调制和滤波，可以降低谐波电流对电网和其他设备的干扰。
这种方法成本较低，但对电容参数要求较高。
5.多电平逆变技术：多电平逆变技术是一种将变频器输出电压分解为多个不同电平的交流电压，从而抑制谐波的方法。
多电平逆变技术能够减少电压谐波含量，降低谐波对电网和其他设备的影响。
这种方法适用于大功率变频器，但成本较高。
6.软开关技术：软开关技术是一种利用电路元件的能量储存和释放特性，实现谐波抑制的方法。
软开关技术通过控制开关管的开关时间和频率，减少谐波电流的产生和传输，从而降低谐波对电网和其他设备的干扰。
这种方法成本适中，但对开关管的选择和控制要求较高。
总之，变频器谐波抑制方法有很多种，每种方法都有各自的优缺点，选择合适的方法需要考虑谐波频率、成本和实施难度等因素。
单相svg三次谐波电流产生及抑制研究
单相svg三次谐波电流产生及抑制研究随着各种电器设备的大量应用，电网中已经存在着大量的谐波电流，这对电网的稳定性、电器设备的寿命和线路等各方面造成了严重的影响。
而单相SVG三次谐波电流的产生和抑制一直是电力工程研究的重要方向之一。
本文将从产生原因、抑制方法以及应用现状等方面进行探讨。
一、单相SVG三次谐波电流的产生原因1.电容器电流的谐波分量SVG是以电容器为主要元器件的有源功率滤波器，用于补偿电网中的无功功率和谐波电流，并保持电压的稳定。
电容器可以增加有功功率的输送，但是同时也会产生三次谐波电流，在单相SVG的情况下，只有两个电容器是串联的，因此电流谐波型次仅仅是基波和三次谐波。
2.逆变器制作工艺的不同另外一个产生视图谐波电流的主要原因是逆变器的制作工艺。
逆变器通常是由多个半桥或全桥单元逆变器组成，如果逆变器中元器件的工艺技术或参数不一致，则会产生非对称的串联电容等不同电容值的电容器，导致了谐波电流的增加。
二、单相SVG三次谐波电流的抑制方法1.采用交流电容器采用交流电容器可以有效的减少单相SVG产生的谐波电流，交流电容器具有更低的输入电阻和更低的三次谐波电压，它可以减少电容器的谐波电流分量，而有助于滤波器的工作效率。
2.优化放电电阻的选择为了避免谐波电流对电容器的破坏，可以采用合适的电阻进行电容器的放电，可以使电容器的放电效果更好，减少峰值谐波电流，提高SVG的功率因数。
3.采用无纹波电源为了保证电网的稳定性，防止谐波产生、改善质量和效率，可以采用无纹波电源，将电容器和滤波器放在无纹波电源中，以防止电容器电流和电路出现共振，提高SVG 的工作性能。
三、单相SVG三次谐波电流的应用现状如今，单相SVG三次谐波电流的应用越来越广泛，不仅可以用于工业自动化控制，还可以用于交通、航空、航天、军事等领域，应用越来越普及，技术也越来越成熟。
比如，在交通领域中，单相SVG可以应用于高速公路上的照明系统，通过调节谐波电流，可以有效减少能量消耗，提高交通安全性。
单相svg三次谐波电流产生及抑制研究
单相svg三次谐波电流产生及抑制研究摘要：单相SVG是一种重要的电力电子装置，它能够实现电力系统的无功补偿、谐波抑制和电压调节等功能，但是在实际应用中，单相SVG会产生三次谐波电流，这对电力系统的稳定运行带来了一定的影响。
因此，本文对单相SVG三次谐波电流产生的原因和抑制方法进行了研究，旨在为单相SVG的优化设计和实际应用提供参考。
关键词：单相SVG、三次谐波电流、产生原因、抑制方法一、引言随着电力系统对电能质量的要求不断提高，电力电子装置作为一种重要的电力控制技术，得到了广泛应用。
单相静止无功发生器（SVG）是一种能够实现电力系统无功补偿、谐波抑制和电压调节等功能的电力电子装置。
由于其具有响应速度快、无需维护、体积小等优点，单相SVG已经成为电力系统中不可或缺的一部分。
然而，在实际应用中，单相SVG会产生三次谐波电流，这对电力系统的稳定运行带来了一定的影响。
因此，如何减小单相SVG的三次谐波电流，成为了研究的重点。
本文将对单相SVG三次谐波电流产生的原因和抑制方法进行研究。
二、单相SVG三次谐波电流产生原因单相SVG是通过控制其输出电压的大小和相位，实现电力系统无功补偿和谐波抑制的。
在正常运行状态下，单相SVG的输出电压应该是纯正弦波形，但是在实际应用中，由于各种因素的影响，单相SVG 的输出电压会产生一定的畸变，从而导致三次谐波电流的产生。
单相SVG三次谐波电流产生的原因主要有以下几点：1、SVG的输出电压畸变单相SVG的输出电压畸变是导致三次谐波电流产生的主要原因之一。
在实际应用中，SVG的输出电压存在一定的畸变，这是由于SVG 内部的电路参数不完全匹配、电容电感元件的非线性特性、电源电压波动等因素所导致的。
这些因素会导致输出电压的波形失真，从而使得单相SVG产生三次谐波电流。
2、电源电压畸变电源电压的畸变也是导致单相SVG产生三次谐波电流的重要原因之一。
在电力系统中，电源电压存在一定的畸变，如电压波形的不对称、谐波等，这些畸变会直接影响到单相SVG的工作状态，从而导致三次谐波电流的产生。
电视机谐波电流抑制技术探讨
电视机谐波电流抑制技术探讨摘要:本文主要从理论上分析了电视机谐波电流产生的原因,并阐述了电视机中谐波电流的相关抑制方法。
关键词:电视机谐波电流抑制方法1 前言目前电子技术的快速发展,高科技电子产品在各个领域得到了普遍应用,同时电视机做为家用电器因其具有调压整流装置,因此会产生较大的谐波。
国家标准GB17625.1《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》对谐波电流限值已作出规定,电视机如果要通过CCC认证必须符合该标准的要求。
本文主要从理论上分析了电视机中产生谐波电流的原因,并探讨了相关抑制谐波电流的技术和方法。
2 电视机中谐波电流产生的原因电视机是具有调压整流装置的电器,会产生较大的谐波,容易造成供电容量增加,电能浪费,原因在于具有整流装置中的电视机中,电流仅在线电压达到峰值前后时间段内不为零,而在其他时间段内为零,它是周期与电源周期相同的电流脉冲,因此具有丰富的谐波分量,二极管在电视机中的整流电路中起着开关作用,在导通时,供电电源对电容充电并提供负载电流,当二极管不工作时,负载依靠电容的储能供电,此时供电电源一侧的电流为零,所以当电视机仅在电源瞬时电压处于峰值附近,电源瞬时电压超过电容两端电压时才从电网汲取电流,这种情况造成了电源电压峰值附近与电压周期相同的高峰值充电电流脉冲,会产生较大的谐波。
3 电视机中抑制谐波电流的方法降低电视机谐波电流的方法较多,以下将对抑制谐波电流的常用方法进行讨论。
最常见的方法是在电源输入端串入一个由低频扼流圈组成的谐波抑制电感器,此方法在一定程度控制了谐波电流的发射,并且生产工艺简单,可靠性好。
具体方法如下:因为电视机中电流波形与电源电压周期具有相同的正弦波形,具有有效值测量功能的仪器才能对波形参数进行准确测量,所以用谐波抑制电感器抑制谐波是一种经过验证可行的方法。
此种电感器由两个基本相同的绕组组成,外层铁蕊组成封闭的磁路,有减少漏磁的作用。
也可以将谐波抑制传感器串联在桥式整流电路与电容器中间,这样不易产生高次谐波电流不合格现象,使用方便可靠,量产时产品性能的一致性好。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施供电公司吕向阳【摘要】在电能质量多种指标中，受干扰性负荷影响，谐波是最为普遍的。
该文介绍了电力系统中的主要谐波源、谐波的危害及抑制措施。
关键词谐波抑制措施一、概述在理想的情况下，优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。
但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形，即产生谐波。
我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率（在我国取工业用电频率50HZ为基波频率）整数倍的正弦分量，又称为高次谐波。
在供电系统中，产生谐波的根本原因是由于给具有非线形阻抗的电气设备（又称为非线形负荷）供电的结果。
这些非线形负荷在工作时向电源反馈高次谐波，导致供电系统的电压、电流波形畸变，使电能质量变坏。
因此，谐波是电能质量的重要指标之一。
供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注，为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常、和谐的工作，必须采取有力的措施，抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。
二、谐波源谐波源是指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气设备。
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。
在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。
谐波的产生主要是来自下列具有非线形特性的电气设备：（1）具有铁磁饱和特性的铁心设备，如：变压器、电抗器：（2）以具有强烈非线形特性的电弧现象的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；（3）以电力电子元件为基础的电源设备，如：各种电力交流设备（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，它们大量的用在化工、电气化铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线形电气设备（或称之为非线形负荷）的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们具有其电流不随电压同步变化的非线形的电压—电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压严重失真，此外电网还须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。
谐波抑制的方法及其特点
谐波抑制的方法及其特点(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电力系统谐波抑制方法及其特点分析随着电力电子技术的发展，接入电网的整流、换流设备和其他各种非线性负荷设备日益增加，这些电气设备产生大量的谐波电流注入电网，危及电力设备、用户设备和电力系统的安全运行。
必须采取措施，抓紧治理，抑制电力系统谐波，把电网中的谐波含量控制在允许范围之内[1]。
电力系统谐波抑制是改善电能质量、净化电网的一个重要方面。
对谐波抑制的方法主要有三种途径:第一种是在谐波源上采取措施，从改进电力电子装置入手，使注入电网的谐波电流减少，也就是最大限度地避免谐波的产生；第二种是在电力电子装置的交流侧利用LC无源滤波器和电力有源滤波器对谐波电流分别提供频域谐波补偿和时域谐波补偿。
这类方法属于对已产生的谐波进行有效抑制的方法;第三种就是改善供电环境[2]。
1、降低谐波源的谐波含量降低谐波源的谐波含量也就是在谐波源上采取措施，最大限度地避免谐波的产生。
这种方法比较积极，能够提高电网质量，可大大节省因消除谐波影响而支出的费用，并避免因加装消谐装置而引发的其它负面影响。
具体方法有:增加换流装置的脉动数换流装置是电网中的主要谐波源之一，其产生的谐波主要集中在特征谐波，非特征谐波含量通常很少，特征频谱为:n=kp士1，则可知脉动数p增加，n也相应增大，而工n、工l/n，故谐波电流将减少。
因此，增加整流脉动数，可平滑波形，减少谐波。
例如:当脉动数由6增加到12时，可有效的消除幅值较大的低频项，从而使谐波电流的有效值大大降低。
利用脉宽调制(PWM)技术PWM技术，就是在所需的频率周期内，通过半导体器件的导通和关断把直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲，可达到抑制谐波的目的。
若要消除某次特定谐波，可在控制PWM输出波形的各个转换时刻，保证四分之一波形的对称性，根据输出波形的傅里叶级数展开式，使需要消除的谐波幅值为零，基波幅值为给定量，组成非线性超越方程组计算各个开关通断时刻，达到消除指定谐波和控制基波幅值的目的。
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。
两级式单相变换器的二次谐波电流抑制技术
两级式单相变换器的二次谐波电流抑制技术两级式单相PFC变换器的瞬时输入功率以两倍工频(2f<sub>ine</sub>)脉动,导致前级PFC变换器的输出中存在二次谐波电流。
两级式单相逆变器的瞬时输出功率以两倍输出电压频率（2f<sub>o</sub>）脉动,导致后级DC/AC逆变器的输入中存在二次谐波电流。
二次谐波电流会传播到DC/DC变换器、直流负载或直流输入源中,导致DC/DC变换器的变换效率和直流输入源的能量转换效率降低,并使直流输入源或直流负载的使用寿命缩短。
因此,为提高两级式单相变换器的变换效率以及燃料电池、光伏电池等新能源发电单元的能量转换效率,并延长其使用寿命,需要抑制DC/DC变换器、直流负载或直流输入源中的二次谐波电流。
针对前级为Buck类DC/DC变换器的两级式逆变器,本文指出,将电感电流控制为平直的电流,并减小中间母线电压的脉动,可以减小DC/DC变换器和直流输入源中的二次谐波电流。
在此基础上,提出了虚拟串并联阻抗方法:一是在前级Buck类DC/DC变换器的滤波电感支路中引入一个虚拟串联阻抗,该阻抗在2f<sub>o</sub>处阻抗较高而在非2f<sub>o</sub>处阻抗较小,以提高电感支路在2f<sub>o</sub>处的闭环阻抗,从而抑制二次谐波电流;二是在中间直流母线上并联一个虚拟阻抗,该阻抗在2f<sub>o</sub>处无穷大而在非2f<sub>o</sub>处阻抗较小,以减小前级DC/DC变换器在非2f<sub>o</sub>处的闭环输出阻抗,从而改善其动态性能。
本文采用电感电流反馈来虚拟串联阻抗,采用中间母线电压反馈来虚拟并联阻抗,并根据其幅频特性要求分别设计这两个虚拟阻抗。
并网逆变器二次谐波电流的抑制方法
并网逆变器二次谐波电流的抑制方法摘要：本文了分析并网逆变器谐波产生的原因及危害，介绍配电网分布式谐波VDAPF治理模式，阐述了并网逆变器二次谐波电流的消除方法，仅供参考。
关键词：并网逆变器；二次谐波电流；抑制方法引言随着新能源发电占比的提升，更多的电力电子变换器接入了电网。
与传统的发电设备不同，电力电子变换器引入了大量开关管等非线性器件，输出信号的频谱更加复杂。
若控制不当，将导致电网的谐波污染。
谐波的危害包括降低电网的电能传输效率，甚至引发电网的稳定性和安全性问题。
例如，电流谐波会造成变压器、发电机和电机涡流损耗以及磁芯损耗的增加，加速绝缘老化；在电网局部引发谐振，可能引发电网事故；增加电流的有效值进而使得传输线路的损耗增加等。
1配电网分布式谐波VDAPF治理模式概述配电网分布式谐波VDAPF治理模式包含4个环节，分别为逆变器设置、谐波电压检测、指令电流计算和电流跟踪控制，具体的结构原理见图1。
图中C为直流电源的电容器；C f为滤波电流的电容器；U dc为直流电源的电压；u G为谐波输入电压；u h为谐波输出电压；u*I为谐波输出指令电压；i G为谐波输入电流；i*h为谐波输出指令电流；L f为输出电感。
从图中可以看出，配电网分布式谐波VDAPF 治理模式的基本核心是在电网和大地之间设置了一个控制增益k，它的本质是电导，使得电网系统中的谐波输出电压u h转换为谐波输出指令电流i*h，为谐波提供了一个虚拟电导。
图1配电网分布式谐波VDAPF治理模式2谐波产生原因分析传统的并网逆变器的控制框图如图2所示，图中，v dc表示直流母线电压，v ga、v gb、v gc分别表示三相电网电压，v a、v b、v c分别表示三相交流电容电压，i La、i Lb、i Lc分别表示三相电感电流，i a、i b、i c分别表示三相电网电流，PLL表示锁相环。
图2传统的并网逆变器的控制框图可以计算得到，忽略d轴和q轴之间的耦合项，传统的并网逆变器在同步旋转坐标系下的控制模型如图2所示，图中Nvd(s)和Nvq(s)表示由电压采样误差引起的扰动，Nid(s)和Niq(s)表示由电流采样误差引起的扰动，L表示滤波电感值，C表示滤波电容值，KPWM表示PWM系数，Td表示控制系统的延时，等于一个采样周期，Gi(s)表示控制器的传递函数，这里采用PI控制，即Gi(s)=Kp+Ki/s，其中Kp和Ki分别表示PI控制器的参数。
开关模式电源中的谐波分析与抑制方法
开关模式电源中的谐波分析与抑制方法概述开关电源作为现代电子设备中常用的电源供给方式，具有高效率、小体积和轻重量等优点。
然而，开关电源也会产生一定的谐波电流，对电网和其他设备造成干扰。
因此，谐波分析和抑制成为开关模式电源设计中的重要环节。
1. 谐波分析为了准确分析开关模式电源中的谐波问题，首先需要对谐波进行数学分析和频谱分析。
开关模式电源中产生的谐波主要包括电流谐波和电压谐波两部分。
1.1 电流谐波分析开关电源中的电流谐波主要来自电源输入端电网的非线性负载。
通过使用傅里叶变换等数学方法，可以将电流信号分解为不同频率的谐波成分，进而分析谐波的电流畸变率和对电网的影响。
1.2 电压谐波分析开关电源产生的电压谐波可以通过分析开关功率器件（如MOS管）的开关特性、电源滤波电容的功率容量、电源线路的阻抗等因素得到。
通过频谱分析可以确定电源输出电压中各频率谐波的幅值和相位情况。
2. 谐波抑制方法为了解决开关电源中的谐波问题，可以采取以下措施进行抑制。
2.1 输入滤波器合理设计和选择输入滤波器可以有效地减小开关电源输出端对电网端产生的谐波影响。
输入滤波器主要负责过滤电源输入端电网传来的谐波电流，并通过合适的参数设计使其在谐波频率带处具有较低的阻抗。
2.2 输出滤波器开关电源输出滤波器主要用于减小输出电压中的谐波成分。
常见的输出滤波器包括L型滤波器和π型滤波器等。
通过合适的设计和选择滤波器元件，可以降低输出电压中的谐波幅值，使其满足相关的标准要求。
2.3 谐波抑制技术除了滤波器之外，还可以使用谐波抑制技术来减小开关电源中谐波的影响。
例如，采用多级谐波抑制技术可以有效地降低电流谐波含量；采用谐波主动抑制技术可以实时检测和抑制开关电源中的谐波成分。
2.4 对地干扰的抑制开关电源中的谐波电流往往会通过地线传导到其他设备，引发地干扰问题。
为了解决这个问题，可以通过优化接地方式、增加电磁屏蔽和使用高频绕组等方法来有效抑制对地干扰。
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发电厂电气论文
关于谐波的电流和抑制技术
姓名：赵根
学号：2012441952
专业班级：电自12-4
指导老师：张海燕
2015.5.13
谐波电流和抑制技术
摘要：谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。
正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。
主要非线性负载有UPS 、开关电源、整流器、变频器等
关键词：谐波电流 抑制技术
一． 谐波电流产生的原因：
对于阻性负载、感性负载或容性负载以及它们的线性组合而成的网络其电流可用式（1）表示。
)(φω±⨯=t SIN I i （1）
这类负载的电流波形仍为正弦波，其谐波电流应为零。
现在我们正广泛使用的一些具有整流电路的电子产品如彩色电视机、显示器、微机等产品的电流波形却与之不同。
这类用电器具的电压和电流之间的关系更为复杂，图
（一）所示是这类电路典型的电压电流波形图。
其电流仅在线电压达到峰值前后的一段时间内不为零，在其它时间则电
流为零。
这种电流波形往往符合标准GB17625.1中的D 类波形，由于其是周期与电源周期相同的电流脉冲，因而具有丰富的谐波分量。
电源电路会引起这种电流波形的必要因素有二个：一是要有整流电路，二是整流后有大的滤波电容。
整流电路中的二极管起着开关作用，当电源电压大于滤波电容两端的电压时，二极管导通，供电电源对电容充电并提供负载电流，其余时间二极管截止，负载依靠电容的贮能供电，表现在供电电源一侧的电流为零。
如图（二）所示为一个简单的能产生D 类波形的电路。
峰值电流的大小与滤波电容和负载的大小有关。
实际上，图（二）所示的整流方法使得用电器具仅在电源瞬时电压处于峰值附近，电源瞬时电压超过电容两端电压时才从电网汲取电流，这就形成了在电源电压峰值附近，与电压周期相同的高峰值充电电流脉冲。
这种电源电路在电网中引起了较高的电流谐波，并使得功率因数降低。
功率因素通常在0.5左右，这样视在功率比实际功率大得多。
图（一）：整流电路的电压、电流波形
二．非正弦波形的功率消耗
对于电压和电流波形为正弦波，假如功率因素为cos(φ)，则瞬时功率p(t)和平均功率p 由下式计算得出：
φφωφφωωcos 2
)]2cos([cos )()
cos()cos()(⨯⨯=-+⨯=-⨯=I V p t I V t p t I t V t p 对于非正弦电压、电流波形利用傅立叶变换可将瞬时电压和电流波形表达成各种谐波分量的和：
)
sin(2)()
sin(2)(11
h h h h h h t h I t I t h V t V βωαω+⨯⨯=+⨯⨯=∑∑∞=∞
=
式中V(t)和I(t)为电压电流的瞬时值，h h I V 和为电压和电流的有效值，h h βα和为电压和电流的相位。
所以实际功率可以表达为基波的实际功率1P 和谐波的实际功率H P 之和
H P P P +=1。
这里1
111111,cos βαφφ-=⨯=I V P 和∑∞=⨯=2cos h h h h H I V P φ，h h h βαφ-=。
所以非正弦波信号的功率由基波信号的功率和各次谐波信号的功率和组成，由上述公式可以看出只有谐波的电压、电流均存在的情况下，谐波的功率才不为零。
在谐波测试系统中，由于测试功率源为纯净的电压源，在这种条件下用电能表测得的实际消耗功率仅是基波的功率。
湝波电流的大小可用均方根值来表示：⎰=T
dt t I T I 02)(1，基波的功率除以均方根电流与电压的乘积可得到非正弦电流情况下的功率因素PF 。
所以由谐波电流引起的功率因数降低并不是由电压、电流相位差引起的而是由于电流波形的畸变引起的。
三．减小谐波电流的措施
目前常用的减小电流谐波的措施主要有两种：一种是在电源电路中串联扼流电感
图（二）简单的能产生D 类电流波形的电路
器，电感器成本低，生产工艺简单，可靠性好，因而在电视机中得到广泛应用；另一种是利用功率因数校正电路来达到改善电流波形的目的，采用该电路的好处是功率因数基本上能达到1，但是其成本较高，生产、调试等工艺过程比前者复杂。
该电路的应用电路在其生产公司的技术资料中已有详细的介绍，因而本文主要介绍抑制电感器的应用方法。
目前常用的谐波抑制电感器外形如同变压器，铁蕊呈“目”字形，一般由两个基本相同的绕组组成。
外层铁蕊组成封闭的磁路，有减小漏磁的作用。
谐波抑制电感器有三种应用方法，如图(三)所示为一种典型的应用电路。
图（三）谐波抑制电感器的典型应用电路
另外谐波抑制电感器还可以用在EMI滤波器前，此时应注意由于电路振荡容易引起高次谐波电流不合格，如高次谐波电流过大则可通过调节EMI滤波器的参数或附加吸收电路来消除振荡；第三种使用方法是将谐波抑制电感器串联在桥式整流电路与电容器中间。
第一种和第三种应用方法均不易产生高次谐波电流不合格现象，使用起来方便可靠，大量生产时产品性能的一致性好。
四．谐波抑制电感器的工作原理
当电源电压超过滤波电容两端的电压时，电源通过整流电路向电容充电，这时的充电峰值电流大而且持续的时间短，电流波形如图（四）所示。
当加入一个合适的电感器后，由于电感具有阻止电流突变的作用使得峰值电流减小为原来的一半，持续时间增长，电流波形如图（五）所示。
图（四）未加谐波抑制电感时的
电压、电流波形，峰值电流为
2.59A，功率因数为0.5，电流脉
冲宽度小。
图（五）加谐波抑制电感时的电流
波形，峰值电流为 1.12A，功率因
数为0.76，电流脉冲宽度增大为原
来的一倍。
所以电感器抑制电流谐波的原理在于电感本身的特性，在电路中串联接入电感器后由于电感中的电流不能突变，使电路中的电流变化变缓，充电时间变长，从而使电源电流中的谐波分量减小。
图（六）所示为谐波抑制电感在图（三）所示电路中的电流和电压波形图。
上面的波形为流过电感的电流波形，下面的波形为电感两端的电压波形。
当电感中的电流增加时，电感产生与电源电压反向电压从而使电感中电流增加的幅度减缓，当电源电压瞬时值下降时，电感中的电流减小，此时电感产生一个较高的反向电压以阻止电流的减小。
图（七）所示波形为电源电压和电感产生的反向电压迭加以后的电压波形，由图（七）可以看出装有电感的电源整流滤波电路两端的电压峰值比原来低，持续时间比原来长，使得电流的峰值下降，电流脉冲宽度增长，峰值出现的时间比无电感时滞后。
电流谐波的大小与所用的电感量有关，电感越大，谐波抑制得愈充分，但太大的电感会引起其它如电源适应性变差、电感发热、成本增加等一系列问题。
所以一般选择在应用电压和功率范围内刚好能符合要求的电感量最小的电感器作为谐波抑制器。
五．谐波抑制电感器使用时应注意的问题
使用谐波抑制电感器时应注意以下几个问题：
1、低电压适应能力。
电感器串联接入电路以后，电感两端有一定的电压降，从而使得加到整流电路的电压比原来的电压低。
这样会使电视机的最低可工作电压有所提高。
2、电感器的功率适应能力。
即使电视机的尺寸相同，不同品牌、不同线路的电视机的功率都有可能不同，有时甚至相差很大。
低功率时要求的电感量要大一些，功率大时电感量可以小一些。
所以选用电感器时应考虑电视机的功率变化范围，电感器的绕组线径和温升等情况。
3、交流哼声。
电感器工作在50Hz 交流情况下，生产工艺的缺陷会引起哼声。
磁饱和时哼声还会更严重。
4、电感器的漏磁。
电视机对外磁场很敏感，电感器的漏磁会使图像质量下降，影响使用。
所以在设计时应对电感器的漏磁提出要求，特别是对无磁屏蔽层的电感器更应采取措施减少磁场对电视机质量的影响。
5、抗机械振动能力。
由于电感器的质量一般都比较重，在安装时要考虑结构方面的问题，避免机器在受到振动后失效。
6、电感器的磁饱和。
电感器磁饱和以后谐波抑制能力下降、温升提高并可能会伴随交流哼声。
由于电视机的设置不同，其功率消耗会有所不同，如电感器设计的适用电视机功率范围不足的话极有可能使扼流电感工 图（六）电感的电流、电压波形
图（七）整流器前电压和电源电压比较
作在磁饱和状态，从而引起上述问题。
电视机电源中的电流波形是与电源电压周期相同的非正弦波形，具有真有效值测量功能的仪器才能对这种波形的电参数进行准确测量。
用电感器或者说扼流圈来抑制谐波电流是一种比较简便、实用的方法。
虽然电感器安装方式有多种但其实质是一样的。
参考文献
【1】，《发电厂电气部分》熊信银中国电力出本社
【2】，《电力系统分析》何仰赞华中科技大学出本社
【3】，《模拟电子技术》童诗白高等教务出版社
【4】，《电力系统中谐波的危害和抑制》吕东生
【5】《张振飞.电力系统谐波及其抑制》肖文英。