电力系统谐波问题分析及防治措施论文
电力系统中的电流谐波分析与治理技术
电力系统中的电流谐波分析与治理技术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能质量产生了不可忽视的影响。
为了保障电力系统的稳定、高效和可靠运行，深入研究电流谐波的分析方法以及有效的治理技术显得尤为重要。
电流谐波，简单来说，就是电流中存在的频率为基波频率整数倍的分量。
它的产生源于各种非线性电力设备的广泛应用，如电力电子装置、电弧炉、荧光灯等。
这些设备在工作时，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，产生谐波。
电流谐波的存在会带来一系列不良影响。
首先，它会增加电力设备的损耗，降低设备的使用寿命。
例如，变压器、电动机等在谐波电流的作用下，铁芯损耗和铜损都会增加，导致发热加剧，效率降低。
其次，谐波会引起电力系统中的电压波动和闪变，影响供电质量，给用户带来不便。
此外，谐波还可能干扰通信系统，造成信号失真和误码。
为了准确分析电流谐波，需要采用合适的测量和分析方法。
常见的测量仪器有谐波分析仪、电能质量分析仪等，它们能够实时监测电力系统中的谐波含量和参数。
在分析方法方面，傅里叶变换是一种常用的工具，它可以将复杂的时域信号转换为频域信号，从而清晰地展示出各次谐波的频率和幅值。
此外，还有小波变换等先进的分析方法，能够更好地处理非平稳的谐波信号。
针对电流谐波的治理，主要有以下几种技术。
无源滤波技术是较为传统和常见的方法。
它通过串联电感和并联电容组成的滤波器，对特定频率的谐波形成低阻抗通路，从而实现滤波效果。
这种方法结构简单，成本较低，但存在滤波特性受系统参数影响较大、容易与系统发生谐振等缺点。
有源滤波技术则是一种更为先进和有效的方法。
它通过实时检测谐波电流，并产生与之大小相等、方向相反的补偿电流注入系统，从而实现谐波的消除。
有源滤波器具有响应速度快、滤波效果好、能够适应变化的谐波等优点，但成本相对较高。
此外，还有一些其他的治理技术，如改变电力设备的运行方式、优化电力系统的结构等。
谐波对电网的危害及治理对策论文
谐波对电网的危害及治理对策论文摘要：谐波治理是一项系统工程，国内谐波治理的难点不在技术层面，因此，通过严密的管理和过细的工作取得用户支持，切实有效地开展谐波治理显得尤其重要。
目前，电力部门普遍对主电网谐波污染高度重视，但忽略对日益发展壮大的电网的谐波治理。
1、引言随着我国国民经济的快速发展，大功率整流设备、变频调速设备、换流逆变器设备等在配电网中得到广泛应用，给配电网注入了大量的非线性阻抗特性，导致电网波形出现严重畸变现象，电网中的谐波问题严重，在很大程度上对电力系统及电气设备造成危害。
2、谐波的基本特性和测量（1）谐波的概念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，非线性负荷是配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。
（2）谐波的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波四类。
因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。
国标GB/T 14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。
为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。
（3）谐波的测量通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。
一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
电网谐波及不均衡问题的分析与解决方法研究
电网谐波及不均衡问题的分析与解决方法研究近年来，随着电力需求的不断增长和电力系统的不断扩容，电力系统中电网谐波及不均衡问题愈加突出。
这些问题会给电力系统的正常运行和电气设备带来很大的不利影响，因此，对电网谐波及不均衡问题进行深入的分析和研究，探求其解决方法是非常必要的。
一、电网谐波问题的影响及分析在电力系统中，特别是在大型电力负载设备中，各种信号和电流所形成的周期性变化会导致电网中出现谐波现象。
谐波会导致电压失真和电流失真，给电力系统带来很多负面影响，例如：1、谐波会导致设备的损坏在电力系统中，大部分的变压器、电容器等设备都不能很好地忍受谐波的影响，因此，谐波信号可能会导致电力系统中的这些设备损坏。
2、会影响电力质量谐波信号会导致电力系统中的电压失真和电流失真，从而提高了电路的损耗，影响了电力系统的电力质量。
3、会影响电力系统稳定运行谐波信号不仅会影响电力质量，还可能会导致电力系统中的各种故障，这些故障会影响电力系统的稳定运行。
针对电网谐波问题，解决方法常采用通过该系统中的谐波滤波处理方法。
多数情况下，使用谐波滤波解决方案可以有效地消除谐波，提高了电力系统的电力质量，从而保证了电力系统的稳定运行。
二、电网不均衡问题的影响及分析电网不均衡问题是指在电力系统中出现相电压、相电流和负荷的不平衡所带来的问题。
电网不均衡问题会对电力系统造成很多不利影响，例如：1、不均衡会影响三相电缆的电流分配由于三相电缆的负载并不相等，所以，不均衡导致的电流遥遥相对，会导致三相电缆中的电流分配不均，构成不平衡负载。
2、会导致电力系统中电压波动电网不均衡问题可能会导致电力系统中出现其它的正常电压波动，从而影响电力系统稳定运行。
3、会加剧设备的损害因为电网不均衡问题往往会导致相电流、负荷不平衡，而这些不平衡会短期内或者长期内加剧电气设备的损害。
从而增加电气设备的维护成本。
对于电网不均衡问题，我们也可以通过使用补偿器的解决方案来进行解决。
电力系统谐波危害及其抑制措施
电力系统谐波的危害及其抑制措施The Harm of Harmonics and Measures of Suppression in ElectricSystem摘要: 本文叙述了电力系统中谐波的产生原因，并详细阐述了谐波的危害及允许标准，最后介绍了电力系统谐波的研究现状以及常见的抑制措施。
关键字:电力系统谐波产生及危害谐波抑制Abstract：The article describes the causes of harmonics in electric system , and explains the harm and endurable standard in detail, finally introduces the development of electric system harmonics and measures to suppress harmonicsKey words : Electric system Harm of harmonics Harmonics suppression1. 引言随着人们生活水平的提高以及现代工业的发展，在人们对电能需求量日益增加的同时，对供电质量的要求也越来越高。
但是，大量的电力电子设备在给人们生活提供便利的同时，也导致非线性负载越来越多，大量的谐波电流注人电网，造成电压正弦波形畸变，使电能质量下降，给发供电设备及用户用电设备带来严重危害。
2. 电力系统中谐波的产生原因目前，世界各国电力工业中，几乎都是采用正弦供电方式。
在理想的电力系统中，电源以单一恒定频率（50Hz或60Hz）的正弦变化规律向电网供电，系统中各点的电流、电压都是以单一恒定的供电频率随时间按正弦规律变化的量。
一般来说，一个实际的电力系统基本上能满足理想电力系统的条件。
但随着技术的发展，电力系统中的非线性负载的比重不断增加，理想电力系统的近似程度变差，直接表现是电力系统中的电流和电压波形产生畸变。
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。
电力系统中电流谐波的分析与治理
电力系统中电流谐波的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、电能质量以及整个电力系统的稳定性都产生了不可忽视的影响。
因此，深入分析电流谐波的产生原因、特性，并采取有效的治理措施显得尤为重要。
一、电流谐波的产生电流谐波的产生源头较为多样。
电力电子设备的广泛应用是其中的主要因素之一。
例如，变频器、整流器、逆变器等在工作时，会将交流电源转换为直流电源或对交流电源进行变频控制，由于其开关动作的非线性特性，导致电流发生畸变，从而产生谐波。
非线性负载也是谐波的重要来源。
像电弧炉、电焊机等设备，其工作电流随时间变化呈现出非线性特征，使得输入的正弦电流发生扭曲，进而产生谐波电流。
此外，变压器的铁芯饱和也会引起电流谐波。
当变压器铁芯中的磁通密度超过饱和点时，励磁电流会出现明显的非线性增长，产生谐波分量。
二、电流谐波的特性电流谐波具有一些显著的特性。
首先是频率特性，谐波的频率通常是基波频率的整数倍。
例如，5 次谐波的频率是基波频率的 5 倍。
其次是幅值特性。
不同次数的谐波幅值大小不尽相同，一般来说，低次谐波的幅值相对较大，对电力系统的影响也更为显著。
电流谐波还具有相位特性。
各次谐波的相位关系较为复杂，会对电力系统中的功率传输和电能质量产生影响。
三、电流谐波的危害电流谐波给电力系统带来了诸多危害。
它会增加电力设备的损耗，如变压器、电动机等，导致设备发热加剧，降低其使用寿命。
对输电线路来说，谐波电流会引起线路的额外损耗，降低输电效率，同时可能引发谐振，导致过电压，威胁线路的安全运行。
在电能质量方面，谐波会导致电压波形畸变，影响供电的稳定性和可靠性，可能引起电气设备误动作，影响精密仪器和电子设备的正常工作。
四、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。
常见的分析方法包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）等。
傅里叶变换能够将时域中的电流信号转换为频域信号，从而清晰地展示出各次谐波的频率和幅值。
电力系统中的谐波与电磁干扰分析
电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。
谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。
一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。
非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。
这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。
首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。
其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。
此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。
因此，谐波问题应引起足够的重视。
二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。
2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。
首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。
其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。
此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。
三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。
（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。
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。
电力系统的谐波分析与抑制
电力系统的谐波分析与抑制电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施，但是在电力系统的运行中，谐波问题一直是一个严重的挑战。
谐波的存在会导致电网负荷异常、设备损坏甚至系统崩溃，因此对于电力系统的谐波分析与抑制显得尤为重要。
一、谐波分析的意义谐波是指与基波频率成整数倍关系的频率成分，通常被表示为n倍频，其中n为整数。
谐波产生的原因多种多样，如电力电子设备、非线性负载以及谐波污染等。
因此，谐波分析是了解系统谐波特性与问题的重要手段。
谐波分析的首要任务是确定谐波电压和电流的幅值与相位。
这可以通过使用精确的测试设备和专业的谐波分析软件来实现。
在进行分析过程中，需要确保测试设备的准确性和可靠性，并遵循适当的测试方法与标准。
谐波分析的结果将为后续的谐波抑制提供必要的依据。
二、谐波抑制的方法谐波抑制是电力系统维护与稳定运行的重要手段。
以下几种方法是常用的谐波抑制技术。
1. 调整系统结构与连接这是一种主动的谐波抑制方法。
通过适当调整系统结构与连接方式，可以减小谐波的影响。
例如，采用三相四线制电力系统可以有效降低负载对谐波的响应。
2. 使用滤波器滤波器是一种常见的被动谐波抑制装置。
它可以降低谐波电压与电流的幅值，并限制其流入电力设备与负载。
滤波器通常是由电容器和电感器组成，根据谐波频率的不同选择合适的阻抗特性。
3. 优化设备设计非线性电力设备是谐波产生的重要原因之一。
通过优化设备的设计和结构，可以降低谐波的产生和传输。
例如，在变频器的设计中引入滤波器电路，可以有效减少谐波的生成。
4. 加强监测与维护电力系统的谐波抑制需要全面的监测与维护。
定期进行谐波分析，及时监测电网负荷与设备状态，能够发现问题并采取相应措施。
此外，对于电力设备的定期检修与维护也是谐波抑制的重要方面。
三、谐波分析与抑制的发展趋势随着电力系统的不断发展，谐波分析与抑制技术也在不断演进。
以下几个方向是未来谐波分析与抑制的发展趋势。
1. 高精度测量技术随着电力电子设备的发展，对于谐波测试的精度要求越来越高。
电力系统的谐波分析与抑制研究
电力系统的谐波分析与抑制研究谐波是电力系统中一个普遍存在的问题，由于谐波的存在会降低系统的效率，引起设备损坏甚至系统崩溃，因此对于电力系统的谐波分析与抑制研究具有重要的意义。
本文将深入探讨谐波的概念、产生原因以及相应的分析与抑制方法。
一、谐波的概念与产生原因谐波是指电力系统中频率是基波频率的整数倍的非基波信号。
在电力系统中，谐波的产生主要有两个原因：非线性负载和谐波源。
非线性负载是指在电力系统中存在的像电子设备、调速电机等具有非线性特性的负载。
由于这些负载的特性，当负载电流不是正弦波时，会产生谐波。
谐波源是指在系统中存在的一些直接产生谐波的设备，例如电弧炉、电弧炉变压器等。
这些设备会直接产生谐波，对系统造成干扰。
二、谐波分析方法为了准确分析电力系统中的谐波问题，我们需要采用适当的谐波分析方法。
常用的谐波分析方法主要有频谱分析法、时间域分析法和组成分析法。
频谱分析法是通过将信号分解为一系列不同频率的正弦波来分析谐波成分。
这种方法基于傅里叶级数展开的理论，对信号进行变换后得到谐波的幅值和相位信息。
时间域分析法主要是针对非周期性谐波进行谐波分析，适用于信号比较复杂的情况。
而组成分析法则是通过对谐波进行分离和归类，进一步研究谐波的频谱特性和波形特征。
三、谐波抑制方法谐波对电力系统的影响必须得到合理的抑制，以保证系统的正常运行。
目前常用的谐波抑制方法主要包括滤波器、变压器设计和降低负载对谐波的响应等。
滤波器是最常见的谐波抑制设备，可以根据不同的谐波成分选择不同类型的滤波器进行抑制。
常用的滤波器包括谐波干扰抑制器、谐波滤波器、有源滤波器等。
这些滤波器可以有效地消除谐波干扰，保证系统的稳定运行。
变压器设计也可以用来抑制谐波。
通过改变变压器的设计参数，例如导电屏蔽、磁纳阻和铜损耗等，可以降低谐波的影响。
此外，合理规划电力系统中的变压器容量分配和联结方式，也可以有效减少谐波问题。
降低负载对谐波的响应也是一种有效的抑制方法。
关于电力系统谐波及治理本科毕业论文
关于电力系统谐波及治理本科毕业论文关于电力系统谐波及治理本科毕业论文发电系统、输配电系统及用电设备运行过程中由于设备原因、变压器非线性磁化、非线性用电等都会产生谐波。
上述谐波可以造成区域电网污染，导致电能质量降低，严重限制了电力系统的安全性和可靠性，已经成为新时期电力工作的焦点。
本文首先从国内外研究状况出发，对本次的研究方法和研究内容进行设定；其次，结合文献资料，概括地介绍了电力系统谐波的相关概念，总结了电力系统谐波的定义、产生及相关标准；再次，在傅里叶谐波检测方法基础上对电力系统谐波进行分析，并通过定性和定量法确定谐波源，深入分析了电力系统谐波检测中的注意事项；最后，提出电力系统谐波治理策略，结合MATLAB仿真软件对谐波治理系统进行设计，检测滤波效果。
目录1 绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状11.3 研究方法及内容21.4 研究的不足22 电力系统谐波概念22.1 电力系统谐波的定义22.2 电力系统谐波的产生32.3 电力系统谐波的标准33 电力系统谐波检测及定位53.1 傅里叶谐波检测分析53.1.1 常规谐波分析法53.1.2 傅里叶谐波分析法53.2 系统谐波源定位分析63.2.1 定性分析法63.2.2 定量分析法74 电力系统谐波的治理措施84.1 常规谐波治理措施84.1.1 有源滤波器84.1.2 无源滤波器104.1.3 混合滤波器104.1.4 治理对比114.2 动态谐波治理分析115 总结本次研究的'过程中主要从谐波检测、谐波源定位、谐波处理三方面出发对电力系统谐波治理的各个内容进行研究，分析了与电力系统谐波有关的一些问题。
（1）电力系统谐波检测和定位。
我国谐波检测方法较为多样，其中以傅里叶谐波检测分析法最为常用，但该方法在使用的过程中需要结合具体状况适当选取离散傅里叶谐波检测分析法和快速傅里叶谐波检测分析法，这样才能够保证谐波检测的可靠性，提升检测精度。
对电力系统谐波问题的分析及控制
对电力系统谐波问题的分析及控制摘要：近年来在我国经济快速发展的新形势下，各行各业对电能的需求量不断增加，在这种情况下，电能已成为当前现代生活中不可或缺的重要能源，这有效的推动了电力企业的快速发展。
但在当前电力企业进行电能供应过程中，不可避免的会导致电波负载的产生，从而形成谐波。
谐波的存在在很大程度上导致电力系统的发展受到较大的威胁，所以在这种情况下，谐波抑制技术得到了有效的发展，其已成为当前电力企业进行电力维护的重要技术之一，通过谐波抑制技术可以有效的对谐波进行抑制，从而降低谐波所带来的危害性。
本文对谐波产生的途径和影响进行了分析，并进一步对谐波危害性的抑制进行了具体的阐述。
关键词：电力系统；谐波；谐波危害；抑制技术电力系统在进行电能供应过程中，电流传输是其中极为关键的一个环节，但在这种环节过程中会产生稳定的正弦波形，在这个环节中所形成的正弦波形是不会对电力系统的运行带来什么影响的，但为了确保电能稳定的供应，需要将各种控制元件接入到电力系统中，这样就会在电压和电流共同作用下导致正弦波形发生变形，并进而形成谐波。
谐波的存在，不仅能够对电力系统框架带来破坏性的影响，而且还会对电力安全维护和城市供电带来较大的危害，所以在当前对电能质量及供电稳定性需求不断提高的情况下，对谐波进行有效的预防具有极为重要的意义，通过解决谐波问题，可以更好的加快推动现代化电力建设的顺利进行。
1.谐波产生的途径与影响1.1谐波产生途径由于电流传输过程存在着正弦波，而为了使电力系统中的电流和电压能够具有良好的稳定性，则需要将各种元器件接入到电路中，这时则会导致正弦波的频率发生变化，从而使其发生畸变、波形增长及不稳定的状况，从而导致谐波的产生。
另外当电力元件不能正确的接入到合适的位置时也会导致谐波的产生，同时电力负载设备对电力供应产生影响时也是形成谐波的一个重要因素。
1.2谐波所带来的影响由于谐波形成的种类较多，而且目前生活中所使用的电器也越来越多，并且这些电器也越来越高精度化，这样对电波负载所产生的影响也越来越大，由于多种原因共同作用下更加速促进了谐波的产生。
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。
电力系统中的功率谐波问题如何治理
电力系统中的功率谐波问题如何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，功率谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个不容忽视的因素。
功率谐波不仅会降低电力设备的效率和寿命，还可能引发电力系统故障，甚至对整个电网的安全稳定运行构成威胁。
因此，有效地治理电力系统中的功率谐波问题具有重要的现实意义。
一、功率谐波的产生要治理功率谐波问题，首先需要了解它的产生原因。
功率谐波主要源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括整流器、变频器、电弧炉、荧光灯等。
这些设备在工作时，其电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种高次谐波成分。
以整流器为例，当交流电源通过整流器转换为直流电源时，由于二极管的单向导通特性，电流在导通期间会迅速上升，而在截止期间则几乎为零，从而导致电流波形发生严重畸变，产生大量谐波。
变频器在调节电机转速时，通过改变电源的频率和电压来实现。
但在这个过程中，由于电力电子器件的频繁开关动作，也会引入谐波成分。
电弧炉在炼钢过程中，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压的变化随机性很大，产生的谐波也非常复杂。
二、功率谐波的危害功率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，会产生额外的电阻损耗和涡流损耗，导致设备发热增加，降低其效率和使用寿命。
其次，谐波会影响电力测量的准确性。
电能表等测量设备通常是按照标准正弦波进行设计和校准的，如果电流和电压中存在谐波，将导致测量结果出现误差，影响电力计费的公正性。
再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。
当谐波频率与电力系统中的固有频率相匹配时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，可能损坏电力设备甚至引发停电事故。
此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。
三、功率谐波的治理方法针对功率谐波问题，可以采取多种治理方法，以下是一些常见的措施：1、优化电力设备设计在电力设备的设计阶段，充分考虑谐波的影响，采用合适的电路结构和控制策略，减少谐波的产生。
电力系统中的谐波分析及消除方法
电力系统中的谐波分析及消除方法摘要：本文针对电力系统中普遍存在的谐波问题进行了分析研究，首先概述了谐波的危害，然后介绍了三种谐波检测的方法，最后从改造谐波源的角度提出了几种谐波抑制方法。
关键词：电力谐波检测治理0 引言目前，谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害，因而了解谐波产生的机理，研究和清除供配电系统中的高次谐波，对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。
1 电力系统谐波危害1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
1.5 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。
1.6 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。
1.7 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。
1.8 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。
2 谐波检测方法2.1 模拟电路消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。
但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。
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。
电力系统中的谐波污染问题与解决方案
电力系统中的谐波污染问题与解决方案随着电力系统的发展，电力设备越来越智能化，大量非线性负载的出现使得电网中的谐波问题日益突出。
谐波污染会对电网稳定性、设备可靠性、以及用户用电质量造成极大的影响，甚至可能导致事故的发生。
因此，保证电力系统的用电质量，控制谐波污染是一个迫切需要解决的问题。
电力系统中谐波污染的原因电力系统中主要的谐波源来自于非线性负载。
对于自然电阻、电感、电容等元件，其电流和电压之间的关系为线性关系，但是在非线性负载下，电流和电压之间的关系则会变成非线性关系，从而产生谐波。
大部分非线性负载中均含有半导体元器件，如变频器、熔接机、电子镇流器等，这些负载会将电网上的交流电转换成直流电，再用半导体开关对其进行控制，从而输出较高功率电子脉冲。
电力系统中谐波污染的影响谐波污染对电网的稳定性和安全性有着极大的影响。
电网中的谐波会导致电压、电流、频率等参数发生变化，甚至可能会引发设备故障，给电网带来安全隐患。
对于用户而言，谐波污染还会影响其使用电器的安全和可靠性。
例如，谐波会使得电器中的电容器过早老化，从而减短使用寿命。
电力系统中谐波污染的解决方案一、控制谐波源控制谐波源是最有效的解决方案。
通过使用低谐波负载，如交流电动机、照明负载等，可以有效降低谐波污染。
对于这些负载而言，电流和电压之间的关系比较简单，没有出现非线性关系。
同时，还可以采用减小负载容量、增加电感、电容等措施，使得谐波污染降低。
二、谐波滤波器谐波滤波器是一种常用的控制谐波的设备。
其主要作用是在电力系统中增加一个滤波电路，滤除谐波，保证用户用电的安全和稳定性。
谐波滤波器是通过电容、电感等元件构成的，它可以滤除制定的谐波，同时保留基波电压和基波电流，以达到保证电力质量的目的。
不过，谐波滤波器存在着能量消耗大、对于高次谐波的滤除效果较差等问题。
三、提高电力的质量增加电力的质量，特别是将非线性负载调整到正常负载可以缓解谐波污染的程度。
这方面可以下功夫增强电力设备的质量，同时进行科学规划和设计建立合理的电力系统。
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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
中图分类号：tm732 文献标识码：a文章编号：
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。
三相对称且有三角形绕组的变压
器，器产生励磁电流注入电网谐波电流的阶次是6k1,k=1,2…由于其铁芯饱和时，磁化曲线呈非线性，相当于非线性器件，饱和程度越深波形畸变也就越严重，再加上设计时出于经济性考虑，使磁性材料工作在磁化曲线的近饱和区段，从而产生谐波电流[3]。
(3)用电设备产生的谐波
由用电设备产生的谐波所占比例很大，是电网主要的谐波源。
这些用电设备具有非线性特征，即使供给的是标准的正弦波电压，也会产生谐波电流注入系统，给电网造成大量的谐波，甚至会因为参数配置问题使得局部区域产生放大。
按照用电设备中非线性元件的类型，谐波源可以分为两大类[4,5]：
1)含有半导体非线性元件的电力电子装置谐波源：主要为各种交直流换流装置、双向晶闸管可控开关设备以及pwm变频器等电力电子设备。
它们也是造成电力系统中谐波干扰的最主要因素。
2)含有电弧和铁磁非线性设备的谐波源：这一类设备主要有旋转电机、变压器、电弧炉、交流电焊机及日光灯等。
二、谐波危害
谐波危害是广泛的，其危害主要表现在以下几个方面：
（1）对整个系统而言，谐波会降低电力系统生产、传输和使用的效率；
（2）对电气设备而言，谐波会使其过热、产生振动和噪声，甚至导致设备故障或烧毁。
主要表现为:
①降低电力设备的使用效率。
因谐波电流会使公用电网中的设
备产生附加的谐波功耗(有功和无功)，从而使发电，输电及用电设备的有效容量及功率因数降低；
②加速电力设备绝缘老化，缩短寿命，甚至直接损坏。
由于谐波的高频特性，其会产生涡流和集肤效应，从而使电机、变压器、输电线路等设备产生附加有功损耗而过热，此将加速设备绝缘的老化，缩短了寿命;对电机，谐波还会引起机械振动和噪音。
除此之外，谐波还会引起无功补偿电容器与电网局部发生并联谐振和串联谐振，使谐波放大，从而导致电容器因过电流或过电压而损坏；
③零序谐波电流导致三相四线系统中的中线(零线)电流过载，从而引起导线的传导损耗增加和导线发热，甚至发生火灾;尤其在计算器房供电系统上，大量的实测数据表明，即使用户已将跨接在按三相四线制运行的大型ups电源上的三相负载仔细均匀分配，出现在该供电系统的中在线的电流大都已达到与相线电流接近的水平，甚至是稍有超过的数量级，而不是像带电阻性三相平衡负载时，其中线电流几乎为零。
此时，如果中线截面积按传统配置，设计为相线截面积的0.25~0.5倍，则很可能造成中线严重发热；
④谐波造成变压器差动保护，线路距离保护及电容器过流保护等继电保护和自动装置误动作；
⑤改变电压或电流的变化率和峰值，延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量；
⑥谐波对电能计量精度有影响。
当供电系统含有谐波时，工频电度表对谐波电压和谐波电流产生谐波功耗的计量存在误差;此
外，谐波的存在会影响电度表的磁电特性，从而导致基波计量误差；
⑦当含有谐波电流的电力线路与通信线路并行敷设时，由于两者之间存在静电感应和电磁感应，形成电场耦合和磁场耦合，将在通讯系统内产生声频干扰，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输；
⑧断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。
附表1--家用电器和办公自动化设备主要谐波电流值(相对值)
（3）对供电系统而言，谐波会引起供电电压畸变，使用电设备功率损耗增大，输电线路网损增加，最终将缩短输电线寿命；
（4）对二次设备而言，谐波可能导致继电保护、安全自动装置工作紊乱，引起保护装置误动或拒动，引起电力计量误差，干扰通信系统，造成换流装置不能正常工作。
三、电力系统中限制谐波的标准
1、限制谐波标准的共同原则和要求
(1) 把电力系统中的谐波电压控制在允许的范围内, 保证供电网供给波形合格的电力。
(2) 限制谐波源注入电网的谐波电流及其在电网连接点产生的谐波电压。
(3) 防止谐波对电网发电、供电设备的干扰, 特别要防止高压电网发生谐振或谐波放大, 维护电网安全经济运行。
(4) 保证供电质量, 使接入电网的各种用电设备免受谐波的干扰, 保持正常工作。
(5) 有利于国际技术经济的交流与合作。
2、国家限制电谐波的标准
国家技术监督局批准颁发了国家标准gb/t 1495-93《电能质量公用电网谐波》,以促使电力部门和电力用户共同采取措施, 把电网的谐波水平控制在谐波国标允许的范围内, 提高供电质量, 维护电网安全运行, 保障接入电网的各种用电设备正常工作, 以获得良好的社会经济效益。
四、谐波的治理方法
现阶段谐波污染的主要治理方法有以下几种：
增加换流装置的相数
换流装置（整流器、逆变器）是电网主要谐波源之一。
理论分析表明，换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数分别为nk±1和nk(n为整流相数或脉动数，k为正整数)。
由谐波产生的机理可知，如果整流相数越大，网侧电流谐波成分将越少，电流波形将更接近于正弦波。
以三相桥式整流电路为例，其整流电流中只含有n次奇次谐波，但高次谐波的幅值只有基波幅值的1/n。
整流相数增加对谐波的影响减少，但会相应提高设备成本。
因此,一般工程上6次或12次整流就已足够。