电力系统中谐波分析

电力系统中谐波的分析、检测与抑制方法的研究

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第

1

章绪论

1.1

课题研究的背景及意义

电力系统的谐波问题早在

20

世纪

20

、

30

年代就引起了人们的注意，

当时在

德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

70

年代以来，

由于电子技术的飞速发展，

各种电力电子装置在电力系统、

工业、

交通及家庭中

的应用日益广泛，谐波所造成的危害日益严重。

谐波的研究具有重要意义，

首先是谐波的危害十分严重。

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，导

致电气设备寿命缩短，

甚至发生故障或烧毁。

其次，

谐波研究的意义还可以上升

到治理环境污染、维护绿色环境的角度来认识。对电力系统而言，无谐波是“绿

色”的主要标志之一。在电力电子技术领域，要求实施“绿色电力电子”的呼声

也日益高涨。

目前，

随着全人类环保意识的加强，

对电力系统谐波污染的抑制也

己成为电工科学技术界所必须解决的问题。

最近十几年间，

对电力系统谐波问题的研究，

己经超出了电力系统自身的研

究范围。

同时，

电力系统谐波相关问题己经受到了世界各国经济、

行政管理部门

的重视，

不少国家己先后制定了限制电力系统谐波的标准，

其中也包括一些限制

和管理措施。

尽管近十几年来，

对电力系统谐波问题的研究取得很大进展。

在学

术上还有许多问题需要人们去研究解决、

在解决这些问题的同时，

才真正谈其制

定合适的法规或标准来限制和管理电力系统的谐波，并对其进行有效的制。

1.2

国内外对谐波的分析、检测与抑制方法研究的现状

谐波检测方法是电力谐波分析的关键环节，也是当前各相关文献论述的重

点。谐波检测一般包括三个步骤

:

谐波信号预处理；谐波幅值和相位测量；测量

再处理。其中谐波信号预处理和结果再处理都作为辅助算法，为谐波测量服务，

以优化检测性能，达到对谐波的分析、检测以及抑制高次谐波的目的。

电力系统中谐波的分析、检测与抑制方法的研究

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1.2.1

目前国际上对电力谐波的研究现状

国际上对电力谐波问题的研究大约起源于五六十年代，

当时的研究主要是针

对高压直流输电技术中变流器引起的电力系统谐波问题。

近十几年间电力谐波的

研究，

已经越过了电力系统的范畴，

并且形成了自己特有的理论体系、

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等。目前，谐波

研究仍是一个非常活跃的领域。

发达国家的经验和预测表明，

随着科学技术的发

展，

非线性负荷用电设备的种类、