多脉动移相整流机组谐波特性研究与治理

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。

多脉波整流器直流侧无源谐波抑制机理研究高蕾;孟凡刚;杨威;杨世彦【摘要】为提高多脉波整流器的直流侧无源谐波抑制能力,研究了基于两抽头变换器的24脉波整流器直流侧谐波抑制机理.根据抽头变换器的结构及安匝平衡原理,分析了抽头变换器的功能及工作模式,研究了抽头变换器的工作模式对整流桥输出电流、整流器输入电流及负载电压的影响,给出了抽头变换器变比的理论最优值.理论分析及实验结果表明,抽头变换器的端电压会使其所接的两个二极管交替导通,对整流桥输出电流进行调制,进而产生环流,该环流流经交流侧时会抵消原输入电流中的12k±1(k为奇数)次谐波.另外,抽头变换器所接的两个二极管的交替导通,会在负载上产生附加电压,附加电压的存在可以显著降低负载电压的纹波系数.相应的实验结果验证了理论分析的正确性.%In order to improve the ability of harmonic reduction at DC link of multi-pulse rectifier ( MPR) ,the harmonic reduction mechanism at DC link of 24-pulse rectifier with double-tapped inter-phase reactor ( IPR) was analyzed.According to the winding configuration of double-tapped IPR and Am-pere-Turn balance,the function and operation mode of double-tapped IPR were analyzed.The effect of op-eration mode on output currents of the two bridge rectifiers,input current of rectifiers,load voltage were also analyzed,and the theoretical value of turn ratio of IPR was calculated.Theoretical analysis and exper-imental results show that the conduction in turn of the two diodes connected with IPR will produce a cir-culating current to modulate the output currents of the bridge rectifiers.When the circulating current flows through the input mains,it reduces the (12k ±1)th(k is odd number) harmonics.Inaddition,conduction in turn of the two diodes produces an additional voltage on the load voltage,which depresses the ripple co-efficient of load voltage.Experimental results validate the correctness of theoretical analysis.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2016(020)004【总页数】9页(P69-77)【关键词】多脉波整流器;两抽头变换器;平衡电抗器;自耦变压器;谐波抑制【作者】高蕾;孟凡刚;杨威;杨世彦【作者单位】哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TM461.3多脉波整流技术是大功率整流系统抑制输入电流谐波的主要方法[1-2]。

谐波治理方案1. 引言谐波电流是电力系统中的一种常见问题，特别是在有非线性负载的情况下。

谐波会导致电网中的电压畸变、设备损坏以及其他负面影响。

因此，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。

本文将介绍一种谐波治理方案，以减少电力系统中的谐波电流。

方案包括谐波源的识别、谐波电流监测与分析、谐波滤波器的设计与应用等内容。

2. 谐波源的识别在电力系统中，谐波源可能来自于各种非线性负载，例如电弧炉、变频器、电子设备等。

通过谐波源的识别，可以确定谐波的产生位置和程度，从而为后续的治理措施提供依据。

识别谐波源的方法可以采取谐波电流监测仪器进行实时监测和分析，也可以通过分析电力系统中各个非线性负载的谐波特性来确定谐波源。

根据谐波源的识别结果，可以制定相应的谐波治理方案。

3. 谐波电流监测与分析对谐波电流进行监测和分析是实施谐波治理的重要步骤。

通过谐波电流监测，可以了解电力系统中谐波的产生和传播情况，确定谐波电流的频谱特性。

在监测期间，需要采集电力系统中各个节点的电流数据，并对其进行分析。

谐波电流分析可以采用频谱分析方法，通过对电流信号进行傅里叶变换，得到电流在不同频率下的谐波分量。

分析结果可以帮助确定主要的谐波成分和谐波级别，为后续的治理方案设计提供依据。

4. 谐波滤波器的设计与应用谐波滤波器是减少电力系统谐波的一种常用设备。

根据谐波分析结果，可以设计合适的谐波滤波器，并将其应用于电力系统中，以降低谐波电流水平。

根据谐波分析结果，可以确定谐波滤波器的额定电流和安装位置。

一般来说，谐波滤波器应该安装在负载侧，使其能够尽量接近谐波源，以最大限度地降低谐波电流。

在谐波滤波器的设计过程中，需要考虑到谐波滤波器的阻抗特性和谐波滤波器的使用寿命等因素。

合理设计和应用谐波滤波器可以有效地减少电力系统中的谐波电流。

5. 结论谐波电流是电力系统中的常见问题，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。

谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；(2)以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，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开关电源设备，如：各种电力变流设备(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，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。

以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)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，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-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在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流主要有四方面的措施: 1)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。

2)采取脉宽调制(PWM)法。

采用脉宽调制(PWM)技术,在所需要的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲,这种方法可以大大抑制谐波的产生。

3)在谐波源处吸收谐波电流。

这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法,这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。

4)改善供电系统及环境。

对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。

选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。

谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。

谐波的产生原因和治理方式第一篇：谐波的产生原因和治理方式谐波的产生原因和治理方式供电系统中的谐波在供电系统中谐波电流的出现已经有许多年了。

过去，谐波电流是由电气化铁路和工业的直流调速传动装置所用的，由交流变换为直流电的水银整流器所产生的。

近年来，产生谐波的设备类型及数量均已剧增，并将继续增长。

所以，我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响，以及如何将不良影响减少到最小。

1 谐波的产生在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。

在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。

在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。

任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。

谐波频率是基频的整倍数，例如基频为50Hz，二次谐波为100Hz，三次谐波则为150Hz。

因此畸变的电流波形可能有二次谐波、三次谐波……可能直到第三十次谐波组成。

2 产生谐波的设备类型所有的非线性负荷都能产生谐波电流，产生谐波的设备类型有：开关模式电源(SMPS)、电子荧火灯镇流器、调速传动装置、不间断电源(UPS)、磁性铁芯设备及某些家用电器如电视机等。

(1)开关模式电源(SMPS)：大多数的现代电子设备都使用开关模式电源(SMPS)。

它们和老式的设备不同，它们已将传统的降压器和整流器替换成由电源直接经可控制的整流器件去给存贮电容器充电，然后用一种和所需的输出电压及电流相适合的方法输出所需的直流电流。

这对于设备制造厂的好处是使用器件的尺寸、价格及重量均可大幅度地降低，它的缺点是不管它是哪一种型号，它都不能从电源汲取连续的电流，而只能汲取脉冲电流。

此脉冲电流含有大量的三次及高次谐波的分量。

(2)电子荧光灯镇流器：电子荧光灯镇流器近年被大量采用。

它的优点是在工作于高频时可显著提高灯管的效率，而其缺点是其逆变器在电源电流中产生谐波和电气噪声。

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。

谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。

它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。

1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。

这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。

滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。

对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。

同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。

通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。

同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。

电力系统中谐波分析和治理技术4500字摘要：谐波是电力系统的一大公害，文章介绍了谐波的相关定义、谐波的产生以及谐波所带来的危害，并对抑制谐波的措施进行了相关的阐述。

毕业关键词：电能质量；谐波；抑制0 前言随着电力电子设备的应用越来越广泛，各种非线性、冲击性、波动性和不对称负载大量增加，造成诸如电压波动、电压跌落、谐波等电能质量污染日趋严重。

电能质量的下降造成了巨大的经济损失，也使得用户侧的敏感性用电设备不能正常工作。

现今，用户对供电可靠性提出更高的要求，对供电质量的敏感程度越来越高，因此对配电网络和电力供应商也不断提出新的要求。

本文着重介绍了电能质量范畴内的谐波及其治理技术。

1 电能质量的基本分类电能质量分为稳态电能质量和动态电能质量问题。

稳态电能质量以谐波畸变为主要特征，一般持续时间较长，主要类型是过电压和欠电压，持续时间长(一般超过1min)，电压大小超过或低于标称电压大小。

一般用傅里叶级数分析谐波与间歇波。

动态电能质量是以暂态持续时间为主要特征，主要有脉冲暂态和振荡暂态两种类型。

主要类型是：电压跌落和电压上升，持续时间较短(一般10ms～1min)，电压有效值跌落至标称电压的10%～90%或升至标称电压的110%～180%。

电压波动与闪变：电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%～110%或110%～180%)规律或随机地变化，即为电压波动；短时断电，持续时间在10ms～3s的供电，即为闪变。

2 谐波及谐波源2.1 谐波供电系统谐波的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，这部分电量成为谐波。

谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。

电网中也存在非整数倍谐波，称为非谐波或分数谐波。

谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。

电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害以及抑制，其谐波次数范围一般为：2≤n≤40。

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。

谐波原理及治理方法一、1. 何为谐波？在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。

一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。

对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7、11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。

“谐波”一词起源于声学。

有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。

傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。

电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和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。

1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。

70年代以来，由于电力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，谐波所造成的危害也日趋严重。

世界各国都对谐波问题予以充分和关注。

国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。

谐波研究的意义，道理是因为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，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

变频器用多脉波整流变压器移相技术的研究摘要：本文主要针对变频器用多脉波整流变压器的移相展开分析，思考了变频器用多脉波整流变压器的移相的思路和具体的措施，明确了一些比较可行的方法，希望可以为今后的相关工作提供参考。

关键词：变频器；多脉波整流变压器；移相1 前7言目前，在变频器用多脉波整流变压器的移相过程中，还有不少问题，为了可以进一步提高变频器用多脉波整流变压器的移相的效果，避免出现质量问题，一定要提高工作效果。

2 多脉波整流移相变压器研究现状整流变压器是整流设备的电源变压器，最突出的特点为原边输入交流、副边通过整流元件后输出直流。

目前，用于工业领域的整流直流电源基本是由交流电网通过整流变压器和整流设备得到的。

对于大功率的整流装置而言，其电流相对较大，但二次电压较低，整流变压器的二次电流不是正弦交流。

由于后续整流元件具有单向导通特征，所以，各相线之间不再同时流有负载电流。

对于软流导电而言，单方向的脉动电流经过滤波装置后会转换为直流电，整流变压器的二次电压电流与容量连接组相关，比如三相桥式整流线路等。

整流变压器的参数计算一般是以整流线路为前提的，并从二次侧向一次侧推算。

整流变压器的绕组电流为非正弦，且含有大量的高次谐波。

在应用整流变压器的过程中，为了有效减少其对电网的影响，并进一步增大功率因数，就必须通过移相的方法增大整流变压器的脉冲数。

对整流变压器进行移相最主要的目的是使其二次绕组的同名端线电压之间有一个相位。

解决大功率整流系统的谐波问题往往采用两类方法：（1）加装谐波补偿装置，基于电流补偿原理来实现谐波补偿，但很多情况下，谐波补偿装置成本高、体积大，带来不必要的损耗；（2）对整流系统进行改进，抑制谐波的产生，这是从源头上解决谐波问题的方法，PWM整流器和多脉波整流是这类方法的代表技术。

多脉波整流因具有结构简单、成本低、可靠性高等优点，在大功率整流系统中得到了广泛应用。

作为多脉波整流重要部件的移相变压器，提高容量会增加系统成本。

谐波治理技术现状及其方向探讨在电力系统中，不同的环节都会受到谐波的影响，尤其是在电力系统的用电环节，会产生大量的谐波，谐波的产生会增加电力系统运行过程中的耗损，同时也会导致设备在使用过程中发热的现象，使设备运行的效率降低，而且，在进行继电保护的过程中，会导致继电保护的可靠性下降。

为了能够完善电力系统的供电效率，减少谐波对其造成的影响，人们可以运用电力滤波器，其结构并不复杂，而且在使用中不会消耗太多的成本，能够起到对谐波的抑制作用，但是，其在使用中也会受到一定的限制，如会对电网的阻抗产生不利的影响，所以，要针对现状，研究出符合实际情况的谐波治理技术，能够起到抑制諧波的作用。

一、主动谐波治理技术主动谐波能够针对谐波的治理源头，从源头的角度上消除谐波，其主要的方法有：（一）运用脉冲的宽度进行调节采用脉冲的宽度进行调节能够使整流器上的谐波减弱，将波形转化成正弦波，在整流的过程中，其电路的模型如图1所示，在运用脉冲的宽度进行整流时，其整流的负载不高，而且网测功率的因数是比较高的。

图1 脉冲宽度整流的电路模型（二）提高变流装置的相数和脉冲数对变流的装置进行改造，使之形成规定的移向角，运用换流变压器，能够降低谐波，一般可以运用十二脉波进行电路的整流，其电路如图2所示。

图2 十二脉波整流电路（三）采用高功率因数的变流器将变频器设置成矩阵式的，也可以运用不同方向的变流器，这样能够使变流器产生的谐波向四周分散，矩阵变流器的结构如图3所示。

图3 矩阵变换器的结构图二、被动谐波的治理技术（一）谐波治理的设备在对谐波进行主动治理的过程中，一般采用的是通过对电子设备的改造，从而能够使谐波向不同的方向分散，在对谐波进行被动治理的过程中，可以通过设计电能质量设备，从而能够防止谐波对电网的运行产生不利的影响。

现在，比较常见的电能装置主要有以下几种：1、无源电力滤波器这种滤波器能够在电网运行时吸收谐波，而且实现了对无偿功率的补偿机制，这种滤波的装置是由谐波电容器和电抗器构成的，其与谐波源通过并联的方式组合在一起。

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。

谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种：
1. 降低谐波源的产生：这是谐波治理的主要任务。

通过合理选择电力设备，尽可能选择低谐波的设备，可以降低谐波源的产生。

此外，采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置，可以将谐波源产生的谐波电流减少。

2. 优化负载结构：减少非线性负载的使用，也可以减少谐波的产生。

3. 增加滤波器：在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器，可以有效地滤除谐波，提高电源的品质。

4. 改善供电环境：通过改善供电环境，可以降低谐波对电力系统的影响。

例如，尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备，或者对电力系统进行隔离，以减少谐波的干扰。

5. 引入无功补偿装置：无功补偿装置可以对系统进行无功补偿，提高系统的功率因数，从而降低谐波对系统的影响。

以上是谐波治理的一些方法，根据不同的应用场景和实际情况，可以采取不同的方法进行治理。

电力系统中谐波分析及治理摘要：谐波问题电力系统中普遍存在，首先概述了谐波的概念、产生来源，分析谐波危害，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：谐波;危害;治理电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和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。

1945年j.c.read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

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、谐波概念及其产生来源1.1谐波概念谐波是指频率为基波频率整数倍的一种正弦波。

由于电网有非线性元件和非线性负载的存在，使得电网的电压或电流的波形不仅仅是频率为50hz的正弦波（又称基波），还含有与基波频率(50hz)成整数倍和分数倍频率的其他正弦波。

这些正弦波就称为电网的谐波。

其中频率高于基波频率的谐波叫高次谐波。

对谐波频率为基波频率的分数倍时，称为分数谐波或间谐波，电力系统中的谐波主要是高次谐波。

1.2产生来源电力系统的谐波源主要有三大类。

（1)铁磁饱和型:各种铁芯设备,如变压器、电抗器等,其铁磁饱和特性呈现非线性。

（2）电子开关型:主要为各种交直流换流装置(整流器、逆变器)以及双向晶闸管可控开关设备等,在化工、冶金、矿山、电气铁道等大量工矿企业以及家用电器中广泛使用,并正在蓬勃发展;在系统内部,如直流输电中的整流阀和逆变阀等。

（3）电弧型:各种冶炼电弧炉在熔化期间以及交流电弧焊机在焊接期间,其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性,使电流不规则的波动。

其非线性呈现电弧电压与电弧电流之间不规则的、随机变化的伏安特性。

2、电力系统中谐波的危害2.1对供配电线路的危害2.1.1 影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

电力系统谐波的研究与治理摘要：文章对电力系统谐波产生的原因及其危害进行了总结，为了防止电网受到电力供电设备产生谐波的危害，讨论了谐波相关参数理论计算方法和检测谐波的手段，并针对其提出了治理谐波的有效方案。

关键词：方案；抑制；工程；危害；谐波由于电力机车、电弧炉、电子装置等非线性设备越来越多地应用于人们的生产生活中，但是，电力电子装置、设备的广泛应用也因电网谐波污染问题而影响了供电质量。

电力系统的三大公害分别为功率因数降低、电磁干扰、谐波。

谐波对电力系统造成了污染，系统电流、电压波形产生畸变，增加了电力元件的损耗，对仪表正常的工作状态造成了影响。

高次谐波污染不但对整个电力系统的安全运行造成了威胁，而且成为电力电子技术的发展的障碍。

所以，电力系统谐波的治理问题刻不容缓。

谐波的产生与影响周期电气量的正弦波分量频率是基波频率的整数倍为谐波。

谐波电流源产生了谐波，当非线性设备被施加了正弦基波电压时，设备所施加的电压波形与吸收的电流不同，因此，电流产生了畸变，电网与负荷相连，当电网中被注入谐波电流时，设备成为电力系统的谐波源。

通常，电流、电压波形的畸变也源于电力系统谐波问题。

非线性设备产生谐波，非线性设备就是谐波的谐波源，作为非线性设备的谐波源分为2类，⑴现代电力电子非线性设备，随着科学、经济的高速发展，大大提高了电力系统运行的自动化程度，大量电力电子技术和装置也被广泛应用，人们在生产生活中大量接触、使用到的如电视机、计算机、家用电器等，以及电力电子装置，都属于谐波源。

这些电器与电力电子装置及其二极管整流电路、晶闸管相控整流电路、开关电源等会造成大量的谐波电流产生。

⑵电弧炉、旋转电机、变压器等传统非线性设备，变压器和旋转电机是整个电力系统产生谐波的关键所在，作为感性负荷其使用最为最广泛。

电机设备处于暂态扰动时，会产生大量的谐波，这时的设备正处于非正常运行以及负荷发生剧烈变化的状态下；在线槽中，陷入了旋转电机的绕组，不能达到按正弦分布的线槽产生了畸变的磁动势；作为主要的谐波源，谐波含量取决于变压器励磁电流的铁心饱和程度。