电力系统谐波和间谐波检测方法的思考 卢杏谊
电力系统谐波检测方法研究现状分析
０ 引 言
随着我 国 电 网规 模 的 日益 扩 大 ， 电 网的谐 波 污染 也 逐渐严 重 ， 如何 快 速有 效 地 检 测 和 分 析 网 络 中 的谐 波 成分是 一个 大 家非 常关 心 的问题 。
文Ｅ ６ ３ 提出了一种基 于两根谱线的加权平均来修 正幅值的双峰谱线修正算法 ， 实验结果证 明了其有效
性 和易 实现性 。
表 １ 常用窗 函数 的频域特性
１ 电力 系统谐 波分 析的常用方法
１ ． １ 采用模 拟滤 波器 硬件 电路 检测 谐波 的 方法 模拟 滤 波器谐 波检 测如 图 １ 所示 。 ’
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陋
１ ． ４ 基 于小 波分析 的谐 波检 测 方法
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｆｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｒ ｈ ａ ｍ ｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｍ ｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｅ ｍｐ ｈ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｗ ｉ ｄ ｅ ａ ｓ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｈ ａ ｍ ｏ ｒ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ；ＦＦｒ；ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ
电力系统谐波和间谐波检测方法探讨
电力系统谐波和间谐波检测方法探讨作者：林艳红来源：《科学与财富》2017年第09期摘要：电力系统谐波与间谐波检测是评估与治理谐波的基础，尤其近年来社会发展迅速，对电力系统的运行质量提出了更高要求，因此，加强谐波与间谐波检测的研究具有重要意义。
本文对谐波检测中频谱泄漏与栅栏效应进行分析，提出谐波、间谐波检测应注意的问题，并对时域分析、频域分析、时域交替分析法进行了探讨。
关键词：电力系统；谐波；间谐波；检测方法电信号影响因素复杂，具有随机性的特点，给谐波、间谐波的精确检测带来诸多不便。
快速傅里叶变换（FFT）与离散傅里叶变换（DFT）是人们检测谐波、间谐波的重要方法，其中频谱泄漏与栅栏效应往往给检测精度造成不良影响。
一、频谱泄漏与栅栏效应两种傅里叶检测方法对信号的处理主要借助“加窗”的方法实现，窗口截断信号往往导致频域中信号频谱泄漏。
众所周知，信号的频谱实质上是一个单一的脉冲信号，“加窗”会分散频域能量，泄漏到每个频域点上，尤其在采样无法同步的条件下，间谐波、谐波与间谐波、次谐波成分间等的频谱会相互干扰。
有时即便采样同步，间谐波仍会对谐波产生干扰。
信号的频率范围在0～w间，其中w表示信号最大数字角频率。
该区间范围内包括若干频率成分，但进行傅里叶变换时仅对有限的频率点的值进行计算，即，将0～we区间划分成N 等分，使用△w表示各等分之间的频率间隔，显然△w=w/N，仅取离散频率点的值，而剩余频率点犹如被栅栏挡住无法看到。
经离散傅里叶变换获得的离散频谱值是信号在各分量在那点的叠加，如采样不同步，受其他频率成分频谱泄漏的影响，所得结果较真实值会产生失真。
二、谐波与间谐波检测注意事项为保证检测结果精度，谐波与间谐波检测应注意以下问题：一方面，对谐波进行检测时应加强采样方法研究，保证信号采样的同步性。
同时，如采样不同步应采取措施防止频谱泄漏与栅栏效应的出现，当采样窗口比较小时，应进一步提高检测结果精度。
另外，实施同步采样时应防止噪声信号与间谐波的频谱干扰谐波频谱。
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。
电力系统谐波检测与优化方法研究
电力系统谐波检测与优化方法研究电力系统谐波是指在电力系统中，电流和电压波形存在于基波频率（通常为50或60赫兹）之上的各次谐波波动。
谐波不仅会对电力系统设备造成损害，还会影响电力质量，给用户带来不便。
因此，电力系统谐波检测与优化方法的研究十分重要。
一、谐波的产生原因及危害电力系统中谐波的产生有很多原因，主要包括非线性负载的存在、电源设备的谐波发生器、电力电子装置以及磁性饱和等。
这些因素都可能造成电流和电压波形发生畸变，从而产生谐波。
谐波对电力系统和用户都有不可忽视的危害。
首先，谐波会导致设备温升，加剧设备损坏的风险。
其次，谐波还会引发设备振动和噪声，对设备的正常运行造成干扰。
此外，谐波还会导致电力质量下降，甚至引起电力系统的失稳。
二、谐波检测的基础方法为了解决电力系统谐波问题，我们需要先进行谐波检测。
谐波检测的基础方法主要包括以下几种。
1. 采样法采样法是最常用的谐波检测方法之一。
通过在电力系统中布置适当的电压和电流传感器，实时采集电流和电压信号，并进行数字化处理和分析，从而检测谐波的存在和水平。
2. 快速傅里叶变换法（FFT）FFT是一种常见的频域分析方法，可以将时域信号转换为频域信号。
对于电力系统谐波检测，可以通过对电流和电压信号进行FFT变换，将谐波分量从频谱图中提取出来。
3. 小波变换法小波变换是一种时频分析方法，可以提供更好的时频局部化特性。
在电力系统谐波检测中，小波变换可以用来检测和分析谐波的瞬态特征，进一步优化谐波检测的效果。
三、谐波优化方法的研究在进行谐波优化之前，首先需要明确谐波优化的目标。
通常，谐波优化的目标可以包括以下几个方面。
1. 谐波消除通过采取适当的措施，减少谐波的产生，从而达到谐波消除的目的。
例如，在非线性负载电路中添加滤波装置，可以有效地抑制谐波的产生。
2. 谐波限制无法完全消除谐波时，可以采取措施限制谐波的传播范围，减少其对电力系统的影响。
例如，在发电机端采用谐波补偿装置，可以吸收和补偿谐波电流，减少谐波的传播。
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
杨洪耕;惠锦;侯鹏
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】2010(022)002
【摘要】电力系统谐波和间谐波的实时精确检测的重要性日益突出.文中根据目前谐波和间谐波检测的特点,首先分析了离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)在检测过程中存在的频谱泄漏和栅栏效应,根据检测难点提出了谐波间谐波检测要解决的关键问题.对目前国内外三类检测方法:时域分析、频域分析、时频交替分析法进行了分类分析,总结DFT/FFT用于谐波、间谐波检测的主要方法,最后指出现有检测方法的主要问题所在,并提出今后几个值得研究的课题和方向.
【总页数】5页(P65-69)
【作者】杨洪耕;惠锦;侯鹏
【作者单位】四川大学电气信息学院,成都,610065;四川大学电气信息学院,成
都,610065;四川大学电气信息学院,成都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TM711
【相关文献】
1.基于最小二乘法的电力系统谐波与间谐波检测方法 [J], 刘小林;扈罗全
2.一种电力系统谐波与间谐波频谱互扰抑制方法研究 [J], 惠锦;董晓峰;张逸
3.一种新的电力系统谐波间谐波两步检测法 [J], 惠锦;杨洪耕
4.基于FFT的电力系统谐波检测方法综述 [J], 高云辉;谢小英;牛益国;肖鑫;王珺
5.电力系统谐波检测方法综述 [J], 陈和洋;吴文宣;郑文迪;晁武杰;唐志军
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电力系统谐波和间谐波检测方法的思考
电力系统谐波和间谐波检测方法的思考摘要：电力系统的谐波和间谐波问题是系统运行稳定性的主要影响因素，关于其检测方法的研究受到学界的广泛关注，并取得了一定成果。
本文首先对几种电力系统谐波和间谐波检测方法进行分析，包括谐波检测中的早期方法、DFT算法、同步偏差削弱法等，以及间谐波检测中的自适应窗函数法、时域平衡法和两部检测法等。
关键词：电力系统；谐波和间谐波问题；检测方法前言：针对电力系统中普遍存在的谐波和间谐波问题，要实现谐波治理，首先要做到对谐波和间谐波的有效测量。
根据相关标准和供电质量要求，判断电力系统谐波水平是否在允许范围内，进而为系统调整和电气设备的调试运行提供依据。
因此，谐波和间谐波检测是电力系统谐波问题研究中的一个重要课题。
近年来，关于电力系统谐波和间谐波检测方法的研究取得了重要突破，提出多种有效的检测方法，将其有选择的应用到电力运行维护工作中，可以有效提高电力供应质量。
一、电力系统谐波检测方法（一）早期间谐波检测方法对电力系统谐波问题的研究经历了较长时间，早期的谐波检测方法一般是基于电力系统信号仅包含谐波信号的假设进行的研究。
利用模型x（t）=Amsin（mω0t+ψm）进行分析。
其中M是最高谐波次数，Am是谐波幅值，m是谐波次数，当m=1是代表基波，ψm是谐波初始相位，ω0=2π/T0，T0是信号基波周期。
基于该信号模型的检测方法中，离散傅里叶变换法（DFT）应用最广泛，具有较高的实用性和稳定性，快速傅里叶变化法（FFT）则提高了谐波检测算法的实效性。
在DFT算法中，采样周期为Ts，对模型x（t）的S个采样周期进行离散化，可以得到x（n）=Amsin（mω0nT+ψm），其中n=0，1，…，N-1。
然后对N点采样序列进行DFT处理，分别计算出各次谐波频率、相位、幅值等参数[1]。
（二）DFT算法误差采用传统DFT算法对谐波算数进行计算时，往往也存在一定的偏差，其偏差主要来源于三个方面，一是信号混送带来的偏差，二是电压电流互感器和A/D转换器带来的偏差，三是非同步采样偏差。
电力系统中两大谐波检测法的比较分析
近 年来 ， 随着 电力 电子技术 的广 泛应 用 ， 电力 系 统谐波 污染 日益严重 ， 已成为影 响 电能质量 的公 害 。
线修正 算法 、 同步 采样 法等 Ｊ 准 。
１２ 基 于 瞬时无功 功率 理论 的谐 波检测 法 ．
谐 波可使 电能 的生 产 、 输 和 利 用 的效 率 降低 … ； 传 使 电气设备 过热 、 产生 振 动 和 噪声 ， 使 绝 缘 老化 ， 并
第２ ６卷 第 ｌ ５期 ２１ ００年 ８月
甘肃 科技
Ｇ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ
Ｉ ６ Ｎｏ ５ ｆ２ Ｊ ．１ Ａ
２ １ ００
电力 系统 中两大谐 波检 测 法 的 比较 分析
张
摘
君， 刘 磊
（ 兰州交通大学 ， 甘肃 兰州 ７００ ） ３０ ０ 要： 由于非线性负载和各种换流设备的广 泛应用 ， 使得电力 系统 中谐 波污染 日益严重 ， 补偿 电力系统谐波 ， 改善
法 满足 电力谐 波 测量 要 求 。 目前 ， 其 的改进 方 法 对
修 正 理 想 采 样 频 率
法
下的采样 值 ， 需要 添加 任何 硬件 ， 不 实时 性 好， 适合在 线测量 ， 误差稍大一些 ， 但 只能 减
少 ５ ％ 的 泄 漏 ０ Nhomakorabea用距谐 波频点 最近 的两 根离 散频谱 幅值估
１本 学者 赤木 泰 文 等人 于 １８ ３ ９４年 首先 提 出 了 基 于瞬 时无功 功率 理论 的瞬 时 空 间矢 量法 ， 初它 最 是 以瞬时 实功率 Ｐ和 虚功 率 ｑ的定 义 为基 础 ， Ｐ 即
电力系统谐波的检测与控制技术研究
电力系统谐波的检测与控制技术研究随着电力系统的发展和用电负荷的增加，电力系统中谐波的问题日益引起人们的关注。
谐波是指在电力系统中频率为整数倍于基波频率的电压或电流成分，会导致电力系统的不稳定，损坏电力设备，降低电力的质量和可靠性。
因此，对电力系统中谐波的检测和控制技术进行研究具有重要的现实意义。
一、电力系统谐波的检测技术研究1. 谐波电流的检测谐波电流是指通过电力系统的负载产生的频率为整数倍于基波频率的电流成分。
准确检测谐波电流对于分析谐波问题、判断电力系统中的故障和设计谐波滤波器等具有重要作用。
目前，广泛采用的检测技术包括利用谐波分析仪、数字电流夹、电流传感器等进行测量，以获得电力系统中谐波电流的特征。
2. 谐波电压的检测谐波电压是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的电压成分。
准确检测谐波电压可以帮助了解电力系统中谐波情况，判断是否存在谐波问题以及评估电力设备的安全性。
常用的检测方式包括谐波分析仪、电压传感器等，可以对电压进行谐波波形和谐波含量的测量。
3. 谐波的频谱分析谐波的频谱分析可以帮助了解电力系统中谐波的情况，确定各个频率成分的谐波含量。
目前，常用的频谱分析方法有傅里叶变换、小波变换等。
谐波分析仪是一种常用的工具，可以通过对电压、电流信号进行频谱分析，获得相应的谐波特征。
二、电力系统谐波的控制技术研究1. 谐波滤波器的设计和应用谐波滤波器是控制电力系统中谐波的核心设备。
它可以有效地过滤掉谐波成分，保证电力系统的正常运行。
谐波滤波器的设计和应用是电力系统谐波控制技术的重要内容。
目前，常用的滤波器类型包括无源滤波器和有源滤波器，它们的工作方式、控制策略和成本都存在差异，需要根据具体情况进行选择和设计。
2. 谐波抑制技术的研究与应用除了谐波滤波器外，还有其他技术可以用于控制电力系统中的谐波。
例如，电力电子器件可以通过控制谐波波形改变电力系统的负载特性；谐波抑制器可以通过发生谐波信号进行干预抑制谐波；谐波抑制变压器可以通过变换谐波信号的相位和幅值来抑制谐波等。
论电力系统谐波测量和分析方法
论电力系统谐波测量和分析方法摘要在供电系统中产生谐波根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备（又称为非线性负荷）供电的结果。
这些非线性负荷在工作中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，使电力质量变坏。
为了更好提高电力系统的供电质量，就需要我们积极探讨电力系统谐波相关问题，鉴于此情况，本文针对电力系统谐波测量和分析方法进行相关探讨。
关键词电力系统；谐波；测量前言纵观现代经济的发展和时代的进步，可以发现电力资源已经是当代社会生产生活最重要的资源了为了保证电力系统安全稳定的运行，电力参数的监测显得尤为重要，随着电力电子技术的发展及其广泛应用，电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全运行构成的潜在威胁日趋严重，谐波污染已被认为是电网的一大公害，引起世界各国的高度重视，故此本文分析一下电力系统谐波测量和分析方法。
1 谐波危害（1）谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。
大量三次谐波流过中线会使线路过热，严重的甚至可能引发火灾。
（2）谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等故障，变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘部分老化、变质，设备寿命缩减，直至最终损坏。
（3）谐波会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁。
（4）谐波会导致继电保护和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和损失。
（5）谐波会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。
（6）谐波会对设备附近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量；重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
（7）谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。
（8）谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能，造成噪声干扰和图像紊乱[1]。
《电力系统谐波检测方法的分析与研究》
《电力系统谐波检测方法的分析与研究》一、引言随着电力系统的快速发展和广泛应用，电力系统中的谐波问题日益突出。
谐波不仅会影响电力系统的正常运行，还会对电力设备造成损害，甚至可能引发严重的安全事故。
因此，对电力系统谐波的检测方法进行分析与研究显得尤为重要。
本文将详细介绍电力系统谐波检测方法的相关内容，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、电力系统谐波概述电力系统中的谐波是指电压或电流波形偏离正弦波的成分。
谐波的产生主要源于电力系统中非线性负载设备的使用，如整流器、变频器、电弧炉等。
这些设备在运行过程中会产生谐波，导致电力系统中的电压和电流波形发生畸变。
谐波的危害主要表现在以下几个方面：影响电力设备的正常运行，降低设备使用寿命；增加线路损耗，降低电能传输效率；可能引发电力系统谐振，导致严重事故。
三、电力系统谐波检测方法1. 传统检测方法传统的电力系统谐波检测方法主要包括时域分析和频域分析。
时域分析法主要通过对电力系统中电压和电流信号进行实时采集和观测，分析其波形畸变情况。
频域分析法则是将电压和电流信号进行频谱分析，计算各次谐波的含量。
这两种方法虽然简单易行，但受到信号噪声和干扰的影响较大，检测精度较低。
2. 现代检测方法随着信号处理技术和计算机技术的发展，现代电力系统谐波检测方法逐渐兴起。
其中，基于傅里叶变换的检测方法是最常用的方法之一。
该方法通过对电压和电流信号进行傅里叶变换，得到各次谐波的幅值和相位信息。
此外，小波变换、神经网络、支持向量机等智能算法也被广泛应用于电力系统谐波检测中。
这些现代检测方法具有较高的检测精度和抗干扰能力，能够有效地提取电力系统中谐波信息。
四、常用谐波检测方法分析1. 基于傅里叶变换的检测方法基于傅里叶变换的检测方法是通过将电压和电流信号进行傅里叶变换，得到各次谐波的幅值和相位信息。
该方法具有算法简单、易于实现等优点，但需要较长的数据窗口，对实时性要求较高的场合不太适用。
电力系统谐波监测与分析研究
电力系统谐波监测与分析研究随着工业化与城市化进程的加快，电力系统的负荷逐渐增大，电气设备的频繁运行导致各种电力质量问题的出现，其中之一便是电力系统中产生的谐波问题。
谐波是电力系统中普遍存在的一种电磁干扰现象，它对电力设备的正常运行和生产安全造成了不可忽视的威胁。
因此，对电力系统中的谐波进行监测与分析研究显得尤为重要。
谐波是指频率为原有电网电源频率整数倍的电磁波，它主要由非线性负载引起，如电弧炉、变频器、电焊机、晶闸管等。
这些非线性负载会导致谐波电流和电压的产生，进而影响电力系统的稳定性和安全性。
在电力系统中，谐波不仅会引起电流、电压谐波失真，还会对电力设备造成损坏。
例如，电流谐波会导致电机的温升增加、转矩波动等问题，甚至引起设备的过载和烧毁；电压谐波则会导致电能计量不准确、设备的故障率增加等。
因此，对电力系统中的谐波进行监测与分析，可以及早发现问题，并采取相应的措施进行防范和处理，保障电力系统的稳定运行。
电力系统谐波监测与分析的研究内容主要包括以下几个方面。
首先，谐波监测与测量技术的研究是电力系统谐波研究的基础和前提。
通过使用高精度的谐波仪表和监测设备，可以对电力系统中的谐波进行准确的测量和监测。
同时，针对电力系统中不同类型的负载和设备，需要选择合适的监测点位和监测方法，以保证监测结果的准确性和可靠性。
其次，对谐波数据的采集、存储和管理进行研究。
电力系统谐波数据量大，因此需要建立科学的数据采集与存储系统，通过合理的数据管理和分析，可以为谐波问题的分析和解决提供有力的支持和依据。
第三，对电力系统谐波的特性和规律进行深入研究和分析。
谐波的特性和规律研究可以为谐波问题的诊断和预测提供基础。
通过对谐波的频谱特性、波形特征等进行分析，可以确定谐波的来源和影响程度，为进一步的问题解决提供指导。
最后，根据谐波监测与分析的研究结果，对电力系统中的谐波问题进行有效的控制和治理。
通过采取合理的谐波抑制措施，如添加谐波滤波器、优化电力系统结构等，可以有效降低电力系统中谐波的含量和影响，提高电力系统的质量和可靠性。
电力系统中谐波的影响及检测方法
电力系统中谐波的影响及检测方法摘要电力电子技术为电力系统提供了高速、高效和节能的控制手段，随着社会生活水平的提高，人们对环境的质量要求升级，使得电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。
要求实现“绿色电力”的呼声日渐高涨，而无谐波就是“绿色”的主要标志之一。
因此我们必须从大局出发，全面、综合、有效地治理谐波，从根本上杜绝或减少谐波污染所带来的巨大经济损失。
关键词电力系统；谐波影响；检测方法1 导言随着我国经济建设速度逐渐加快，人民生活水平日益提高，社会对电力能源的质量和数量的要求越来越高、越来越强，电力能源跨地域输送成为必然。
理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值，谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。
因此，需加强谐波的检测和抑制对于保证电力系统运行的安全性、环保性和可靠性具有重要意义[1]。
2 电力系统中谐波的影响问题电力系统中的谐波不仅使接人系统的设备无法正常工作，甚至损坏，而且还会使供电系统中性线承受的电流超载，影响供电系统的电力输送。
2.1 对变压器的影响谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗和导体外部因漏磁引起的杂散损耗，特别是三次及其倍数次谐波对三角形连接的变压器会在其绕组中形成环流，使绕组过热；谐波使变压器的铁耗增大，主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。
由于受铜耗、铁耗增大的影响，变压器的实际使用容量势必要减小，因此在选择变压器的额定容量时，需要考虑留出电网中的谐波含量。
2.2 对电力电容器的影响当电网存在谐波时，电容器端电压增大，通过电容器的电流增大，使电容器的损耗系数增大，附加损耗增加，从而加速电容器的老化，缩短电容器的使用寿命。
此外，电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率，等于或接近于某次谐波分量的频率时，就会引发谐波电流放大，使电容器因过热、过电压而不能正常运行。
电力系统谐波和间谐波检测方法探讨86
2.1谐波和间谐波检测的方法和作用
目前对谐波和间谐波进行检测的方法主要有离散傅里叶变换DFT、快速傅里叶变换FFT、现代谱估计、时频分析方法和智能算法等。谐波测量的主要作用一是可以对电力系统和谐波源用户实际的谐波水平进行鉴定；二是对谐波源设备及其他电气设备进行调试和投运时的测量，确保其运行的安全性和经济性；三是对谐波故障进行诊断；四是提供实时补偿设备补偿的依据。其中前两种是目前主要的检测分析手段，而影响这两种方法测量精度的主要因素则是谐波与间谐波频谱之间的干扰和非同步采样引起的频谱泄漏和栅栏效应[1]。
4用于谐波、间谐波检测的主要方法
4.1时域方法
对间谐波来说，单纯地从时域上对其进行同步比较的难度教导，这是因为其成分的不确定性。正是由于考虑到谐波对间谐波的频谱干扰比间谐波之间的频谱干扰要严重的多，所以可以采用基于时域平均TDA和差分滤波器DF的谐波间谐波检测方法，其主要的流程为采样M个基波周期，对信号做TDA，然后进行谐波检测；或者在采样M个基波周期并对信号做TDA之后来获取差分信号，然后在进行间谐波的检测[2]。
参考文献：
[1]高倩.电力系统谐波检测与抑制方法的研究[D].辽宁工业大学，2016.
栅栏效应对检测精度的影响主要体现在下面的情况：由于信号的频率是存在一定的范围的，其最大频率为最大数字角频率，在这个范围之内信号会有无穷多的频率成分，但是采用DFT检测方法则只能对其中有限的频率点上的值进行计算，其原理就是将这个频率范围划分为N等分，则每个频率段中间的频率点就像被栅栏挡住一样无法看见，所以通过DFT检测方法得到的每个离散频率值都是信号中各个分量在那点值的叠加，而且在非同步采样下，其他频率成分的频谱泄漏就导致最后的测量结果与真实结果有所偏差。
电力系统谐波和间谐波检测方法的思考 卢杏谊
电力系统谐波和间谐波检测方法的思考卢杏谊摘要：电的发明方便了人们的生活和生产。
电力系统供电和输送电的主要系统，其是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节而组成的电能生产与消费系统。
电力系统的正常运作是维持我国用电正常的关键因素。
因此，在其日常维护和检测过程中需要具有良好的检测系统和检测方式，这样才能够更好的保障其使用安全性，维持我国整体电力系统的使用。
但是，在其检测过程中为进一步维持供电和电网信号的稳定，需要对其进行随机性、平稳性检测，这样才能够起到检测作用。
因此，谐波和间谐波成为其检测的主要方式。
对谐波和间谐波检测过程中受到各种因素的影响，其准确性上也存在一定的差异。
因此，学者对谐波和间谐波的检测方式进行了临床研究。
关键词：电力系统谐波；间谐波；检测方法随着供电事业的发展，电力系统的运行水平相比于以往取得了非常显著的提升，但谐波问题却依然没有得到根本性的解决，在电力系统的运行过程中，仍然需要对谐波以及间谐波进行检测，以便于保障电力系统的正常安全运行。
对于谐波与间谐波来说，会随着电力系统运行情况而发生改变，而对其进行检测所使用的方法也存在着较大的不同。
并且，不同的谐波和间谐波的检测方法，各自具有其优缺点，在实际的检测过程中可以根据自身的需求选择合适的方法。
谐波检测中会出现问题，一般这些问题都比较关键。
1谐波和间谐波的检测方法综述针对当前我国对电力系统谐波和间谐波检测方式进行临床研究，将其检测方式主要分为频谱泄露和栅栏效应两种方式，且其两种方式在其算法上存在不同对检测结果会造成不同的影响。
频谱泄露主要是指对频率在fs的正弦序列的离散谱进行测量。
在正常情况下fs的正弦序列只有在该处具有离散谱，如果其在其余序列上具有离散谱，则说明产生了频谱泄露。
其中崔晓荣，曹太强，王汇灵在其研究过程中针对频谱泄露检测方式对电力系统进行检测，并且在其实验过程中采用模型建立的方式对频谱泄露检测方式的准确性进行了分析。
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。
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电力系统谐波和间谐波检测方法的思考卢杏谊
发表时间：2018-10-01T10:01:21.197Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：卢杏谊
[导读] 摘要：电的发明方便了人们的生活和生产。
（广东皇鼎建设工程有限公司 528445）
摘要：电的发明方便了人们的生活和生产。
电力系统供电和输送电的主要系统，其是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节而组成的电能生产与消费系统。
电力系统的正常运作是维持我国用电正常的关键因素。
因此，在其日常维护和检测过程中需要具有良好的检测系统和检测方式，这样才能够更好的保障其使用安全性，维持我国整体电力系统的使用。
但是，在其检测过程中为进一步维持供电和电网信号的稳定，需要对其进行随机性、平稳性检测，这样才能够起到检测作用。
因此，谐波和间谐波成为其检测的主要方式。
对谐波和间谐波检测过程中受到各种因素的影响，其准确性上也存在一定的差异。
因此，学者对谐波和间谐波的检测方式进行了临床研究。
关键词：电力系统谐波；间谐波；检测方法
随着供电事业的发展，电力系统的运行水平相比于以往取得了非常显著的提升，但谐波问题却依然没有得到根本性的解决，在电力系统的运行过程中，仍然需要对谐波以及间谐波进行检测，以便于保障电力系统的正常安全运行。
对于谐波与间谐波来说，会随着电力系统运行情况而发生改变，而对其进行检测所使用的方法也存在着较大的不同。
并且，不同的谐波和间谐波的检测方法，各自具有其优缺点，在实际的检测过程中可以根据自身的需求选择合适的方法。
谐波检测中会出现问题，一般这些问题都比较关键。
1谐波和间谐波的检测方法综述
针对当前我国对电力系统谐波和间谐波检测方式进行临床研究，将其检测方式主要分为频谱泄露和栅栏效应两种方式，且其两种方式在其算法上存在不同对检测结果会造成不同的影响。
频谱泄露主要是指对频率在fs的正弦序列的离散谱进行测量。
在正常情况下fs的正弦序列只有在该处具有离散谱，如果其在其余序列上具有离散谱，则说明产生了频谱泄露。
其中崔晓荣，曹太强，王汇灵在其研究过程中针对频谱泄露检测方式对电力系统进行检测，并且在其实验过程中采用模型建立的方式对频谱泄露检测方式的准确性进行了分析。
其研究结果显示频谱泄露检测方式虽然能够根据其离散谱产生的位置确定电力系统的信号是否稳定，是否产生泄露，但是在其应用过程中受到相关检测环境内电磁信号的影响，会对其产生一定的影响。
因此，其检测方式的准确率为86.39%，在对其进行应用过程中需要采用修正检测的方式对其进行测量检测和结果修正，从而提高检测准确率。
栅栏效应主要是指在对其信号进行检测过程中将其频谱设定为栅栏状态，透过栅栏能够确定频谱的一部分，从而将采取的样本信号进行FFT计算，最终获取其离散频率。
栅栏效应在其应用过程中主要是利用其栅栏漏掉频谱进行计算和检测。
其中丛超，胡全义，王慧武在其研究中采用栅栏效应检测方式对谐波和间谐波进行检测，并且将其检测结果进行准确率分析，研究结果显示其准确率为87.69%。
由此得出使用栅栏效应对电力系统信号进行检测过程中虽然能够对其系统的谐波和间谐波进行检测，但是其检测准确率上需要对其进行补充样本的制定，从而满足电力系统检测需求。
2谐波与间谐波检测方法
2.1增加换流装置的相数
换流装置是电力系统中主要的谐波源之一，对整换流装置实施必要的改造，可以明显减少较大的低次谐波输出。
换流装置交流侧输出PK±1形式的谐波（P为整流相数或脉动数，K为正整数），直流侧输出PK形式的谐波。
通过改造增加整流相数（或脉动数），将整流相数6相增加到12时，可有效消除12K±1和12K次较大低频的特征谐波。
在实际应用中可将换流相数较少的换流变压器联结成多相形式以达到增加换流器相数的目的或使换流变压器相互间保持一定移相角的设置模式等抑制谐波的危害。
2.2加装静止无功补偿装置
现代工矿企业中大量使用电弧炉、变压器、电动机、轧机等非线性设备，只要处于运行状态，就会向电网中输送大量谐波。
一方面随着频率快速变化产生高次谐波；另一方面引起电压发生波动和闪变，严重时造成电网三相间电压出现不平衡现象，影响电网安全稳定，劣化电能质量，给电力用户生产用电带来了隐患。
在谐波源处并联加装静止无功补偿装置，可以明显抑制谐波分量，有效降低电压波动、闪变、三相不平衡，提高系统功率因数，提升电网电能质量。
2.3加装有源滤波装置（APF）
有源滤波装置可以动态跟踪补偿，既可以对谐波进行补偿，又可以对无功进行补偿，具有无源滤波装置所无法比拟的优势。
有源滤波装置是一种主动抵消谐波电流的设备，其原理是产生与现行电网中的谐波电流极性相反、幅值一样的电流，用以抵消原有谐波电流对电网的危害。
有源滤波装置主要由电力电子元件构成，随着电力电子技术的飞速进步，未来有源滤波技术的发展空间将十分巨大。
通过以下三种加装有源滤波器的设计方案，可以达到治理谐波的目的：串联有源电力滤波器。
串联有源电力滤波器，产生相反的谐波电压，使负载端交流侧电压变为正弦波。
并联有源电力滤波器。
并联有源电力滤波器产生相反的谐波电流，抵消原电线路中的谐波电流。
同时串、并联有源电力滤波器。
并联APF与串联APF的混合型方案中的APF1阻止电源谐波电压串入负载端和负载谐波电流进入电网，APF2吸收负载的谐波电流，在电网与连接点间同步实现净化电压和电流的目的。
2.4时域交替法
时域交替条件下，人们提出先对信号的周期进行检测，而后进行重新采样操作，最后做DFT获得谐波参数。
通过改变DFT旋转因子及相关计算，获得谱线离散移位的结果，并将幅值最大谱线对应频率当作基波频率，此种检测方法并未考虑频率泄漏，而且存在因量化導致的误差，仅为估算。
针对该问题，人们提出检测谐波、间谐波的自动同步采样器，利用CZT计算获得实际频率，而后不断进行调整以获得最小误差。
在频域上间谐波成分通常会被具有较大含量的谐波淹没，较小含量的间谐波会被较大含量的间谐波淹没，而在时域上进行TDA可解决第一部分问题，即谐波、间谐波的检测进行分开，不过其实现应保证采样序列同步于谐波，如为非同步时会增加测量误差。
而后人们对在非同步采样条件下间谐波的检测进行研究，并将间谐波间的干扰考虑在内，即滤除谐波成分后，由大到小逐渐对最大间谐波成本进行滤除，实现对不同间谐波分量的检测，降低间谐波频谱干扰的影响。
结论
在实际的电力系统中，进行谐波和间谐波检测的对象往往为随机的谐波模型，谐波成分并不是非常稳定，更进一步加大了精确检测的
难度。
对于这种情况，可以在上文所提到的几种检测计算方法的基础上，采用谱估计法、希尔伯特-黄变换法以及小波分析法来进行实际谐波和间谐波的检测。
参考文献：
[1]冯宝，樊强，易浩勇等.基于三线性分解的电力系统谐波与间谐波参数估计算法[J].中国电机工程学报，2013，（25）：173-179.
[2]熊杰锋，李群，袁晓冬等.电力系统谐波和间谐波检测方法综述[J].电力系统自动化，2013，37（11）：125-133.
[3]黄传金，曹文思，陈铁军等.局部均值分解在电力系统间谐波和谐波失真信号检测中的应用[J].电力自动化设备，2013，33（9）：68-73，81.。