谐波

供电系统的谐波定义是对周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分称为谐波。谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数，也存在非整数倍谐波，谐波是一种干扰量，污染电网。

二. 谐波源

向公用电网中注入谐波电流或产生谐波电压的电力设备称为谐波源。主要的谐波源是非线性电气设备，由于这些设备所用电流是非正弦形的，其谐波分量使电网正弦电压产生畸变，且谐波电流的量取决于设备，与电网无关，可视为恒流源。各晶阀管产生的谐波为特征谐波，特征谐波具有意义的是5，7，11，13次等，如直流侧电压波动较大，则五次谐波分量增大，其余则减少。变压器激磁电流中含有3，5，7等次谐波；由于变压器原副边总有一三角形接法，故为三次谐波提供了通路，从而三次谐波不流入电网，但各相激磁电流不平衡时，则三次分量残余可进入电网。

三 .谐波传输

对于多电压等级的电网，谐波阻抗的特点Zn(高压侧）？Zn(低压侧），谐波电流有低压侧流向高压侧，大小基本上与高压侧无关，可视为恒流源；谐波电压由高到低，可视为恒压源。

谐波传输

1 电网元件的频率特性

谐波频率范围内，由于涡流和漏磁的作用，谐波参数应考虑长线效应，即变压器和导线的等效电阻随频率的上升而增加，等效电感随频率上升而降低，电缆的的等效电容基本随频率变化保持恒定；

2 电网等效电路

电网等效电路由元件的谐波参数Ｒ．Ｌ．Ｃ组成。电网可能会在某些频率点发生并联谐振，导致谐波电流大幅增加。

四 谐波限值

为使谐波电压保持在允许值以下，必须注入电网的谐波电流量。

五 谐波危害

增加电气设备的热损耗，干扰功能引发故障，对信息系统产生频率耦合干扰。

１ 电动机－－谐波电压在电动机短路组抗上产生的谐波电流和负序基波电流一起是电动机产生附加热量，并在启动时成为干扰力矩；

２ 电容器－－谐波可使电容器过流发；

３ 电子设备－－谐波可使晶阀管等设备发生触发错误；

六 谐波测量

测量谐波电流使用低感分流器（约L/R）和电子式电钳，测量谐波电压使用电阻分压器或电容式分压器。谐波测量设备基于快速傅立叶分析原理，由模拟滤波器和模拟（数字）相关器或者计算机组成。

谐波阻抗测量是使用一个可控式电源向电网注入谐波频率电流，然后分别测量谐波电压的幅值和相位。

七 谐波抑制

将三相桥式电路的脉冲数从６提高到１２，可消除５，７次；也可利用多个谐波源的相互补偿消除；对于13次及以上的谐波，可设置一个高通滤波器。滤波回路也会吸收电网原有谐波并可能性导致过负荷。一般通过调整失谐率，降低品质因数或者通过附加电子装置控制电流值来避免过负荷，电容器可通过串联电抗器形成谐波阻塞回路，以防止电容器谐波过负荷。一般将串联谐振频率定在250Hz以下。