电力谐波的治理及方法研究文献综述

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质量的一个不容忽视的因素。

谐波不仅会导致电力设备的损坏，还会增加电能损耗，降低电力系统的可靠性。

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，具有十分重要的意义。

一、谐波的产生要理解谐波，首先需要了解它的产生原因。

谐波主要来源于电力系统中的非线性负载。

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、逆变器等，以及电弧炉、荧光灯等。

以变频器为例，它通过对电源进行快速的通断控制来实现对电机转速的调节。

在这个过程中，电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种频率的谐波成分。

整流器在将交流电转换为直流电的过程中，由于其工作特性，也会产生谐波。

同样，电弧炉在工作时，电弧的不稳定燃烧会导致电流的剧烈变化，从而产生谐波。

二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

对电力设备而言，谐波会使变压器、电动机等设备产生额外的损耗，导致设备发热增加，缩短使用寿命。

对于电容器来说，谐波电流可能会使其过载甚至损坏。

在电能质量方面，谐波会导致电压和电流波形的畸变，使电能质量下降，影响用电设备的正常运行。

例如，对于计算机等精密电子设备，谐波可能会引起数据丢失、误操作等问题。

此外，谐波还会增加电力系统的无功功率，降低功率因数，从而增加线路损耗和电能浪费。

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。

目前，常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换、小波变换和瞬时无功功率理论等。

傅里叶变换是谐波分析中最常用的方法之一。

它可以将一个复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而得到各次谐波的幅值和相位信息。

然而，傅里叶变换在处理非平稳信号时存在一定的局限性。

小波变换则能够很好地处理非平稳信号，它通过对信号进行多尺度分析，可以更准确地捕捉到信号在不同时间和频率上的特征。

电力系统中的谐波问题与分析技术研究引言：现代社会对电力的需求越来越大，电力系统的稳定运行对于社会经济的发展至关重要。

然而，电力系统在运行过程中会面临一些问题，如谐波问题。

谐波是电力系统中的一种普遍现象，它对系统的稳定性和设备的正常运行产生了不可忽视的影响。

因此，对电力系统中的谐波问题进行深入研究和分析，提出相应的解决方法和技术手段是非常必要的。

一、谐波问题的定义与影响1. 谐波的定义谐波是指电力系统中存在的频率是基波频率整数倍的谐振现象。

电力系统中产生谐波的主要原因包括非线性负载、发电机组的谐波励磁和谐波源的接入等。

谐波问题主要表现在电压和电流波形畸变、系统损耗增加以及设备寿命缩短等方面。

2. 谐波问题的影响谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：（1）设备损坏：谐波会导致电力设备的工作电流和温度升高，进而加速设备的老化和损坏；（2）电网损失：谐波会导致电网中的有功和无功损失增加，降低系统的效率；（3）通信干扰：谐波会对通信设备产生干扰，降低通信质量和可靠性。

二、谐波分析技术为了解决电力系统中的谐波问题，需要进行谐波分析，找出谐波源，并提出相应的处理措施。

目前，谐波分析技术主要包括频谱分析和时域分析两种方法。

1. 频谱分析频谱分析是通过观察电力系统中各频率成分的振幅和相位关系，以及谐波频率分布情况来分析谐波问题。

常用的频谱分析方法包括傅里叶变换和小波变换。

（1）傅里叶变换傅里叶变换能够将信号在频域中分解成各个频率成分，并得到各频率成分的幅度和相位信息。

通过对电压或电流波形进行傅里叶变换，可以得到具体的谐波频率及其振幅，从而判断谐波的产生原因。

（2）小波变换小波变换是一种时频分析方法，能够同时提供时间和频率信息。

它通过对信号进行连续的分解，得到各个频率成分在时域和频域上的分布情况，更能反映谐波在时间上的变化特性。

2. 时域分析时域分析是通过观察电力系统中各时刻的电压和电流波形来分析谐波问题。

常用的时域分析方法包括快速傅里叶变换和窗函数法。

电力系统谐波检测与治理的研究摘要：目前电力系统谐波危害已经引起了各个部门的关注，为了整个供电系统的供电质量，必须对谐波进行有效的检测和治理。

关键字：电力谐波检测治理前言随着我国工业化进程的迅猛发展，电网装机容量不断加大，电网中电力电子元件的使用也越来越多，致使大量的谐波电流注入电网，造成正弦波畸变，电能质量下降，不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响，对广大用户也产生了严重危害。

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。

一、电力系统谐波危害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。

二、谐波检测方法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。

电力谐波的危害分析与治理对策研究摘要：随着困民经济和电力工业的飞速发展，用电负荷趋复杂化和多样化：谐波污染已经成为危害电网、影响其他用电设备安全经济运行的重大问题。

重点分析了电力系统谐波的来源及危害，并归纳了电力系统谐波治理的常用方法，为实际工作的顺利开展奠定了基础。

关键词：电力系统谐波；来源；危害；治理；措施一、电力谐波的概念在用电设备中有多种非线性负荷，非线性负荷从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变，即所有电压与电流的关系为非线性的用电设备都是谐波源。

谐波即对周期性变流量进行傅里叶级数分解，得到频率大于1的整数倍极薄频率的分量。

它是由电网中非线性负荷产生，例如可硅控整流装置，电弧设备、电气化机车、变压器等都是高次谐波的电流源，它们接入电网后将使系统母线电压畸变。

间谐波是指非整数倍基波频率的谐波，这类谐波可以是离散频谱的或连续频谱的，但其危害等同予整数次谐波电压，其抑制与消除却比整数次谐波困难得多，闻谐波电压是由较大的波动或冲击性非线性负荷引起的。

二、谐波产生的原因谐波是存在于电力系统中的一个周期性电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。

从大量文献资料和实际工作经验可知，供配电系统中的谐波主要有2个方面的来源：（一）供配电网系统中大量使用的电力电子设备、变频调速设备如TCSC、SVC、高压变频器、变频调速控制装置等，其在运行过程中会产生大量谐波注入到供配电系统污染供电网络；（二）非线性电力用户在电能消耗过程中会产生相应谐波分量反馈如供配电系统中，对供配电网络造成污染。

据大量统计资料表明，非线性电力用户在用电过程中产生的谐波分量是供配电网络中最为主要的谐波源。

三、电力谐波的危害分析（一）电力谐波对旋转电机和电工设备的主要危害是导致铁损和铜耗增加，设备整体或者局部过热，温度上升从而加速绝缘老化，缩短寿命。

此外，谐波转矩还会引起电机的振动，使噪声增加。

（二）谐波对静止设备的影响有两方面：一方面，谐波电流在设备、网络上产损耗；另一方面，谐波电压对电容器及电缆的介质有较大影响，谐波电压以正比于其幅值电压的形式增加了介质的电场强度，从而缩短设备寿命，而畸变波形峰值过电压直接损害电容器和电缆的介质绝缘。

谐波的危害与治理范文谐波现象是指能量传输中发生频率分别为谐振频率的各种谐振容器共振产生的一种现象。

在现代社会中，谐波现象已成为电气领域中一个重要的问题，它对电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作造成了严重的威胁。

本文将从谐波的危害和治理方法两个方面进行详细讨论。

首先，谐波的危害主要表现为以下几个方面：1. 电力系统的稳定运行受到影响。

谐波会导致电力系统中发生电流、电压波形失真，进而影响系统的稳定运行。

特别是在大型工业生产环境中，谐波引起的系统不稳定可能导致停电、设备损坏等严重后果。

2. 电器设备的性能下降。

谐波会导致电器设备中电流、电压波形失真，从而使设备的性能下降。

例如，电机的转矩、效率会受到谐波的影响，电容器的寿命也会因谐波而缩短。

3. 电气设备的损坏。

谐波会导致电气设备中电流、电压波形失真，使设备受到过电流、过电压等异常电气现象的影响，从而加剧设备的老化和破坏。

长期以往，设备可能发生短路、火灾等危险情况。

4. 对电力网的污染。

谐波通过输电线路和配电系统传播，增加电力网络的电阻和电抗，降低系统的功率因数，造成电网电力质量的恶化。

接下来，我们将介绍一些谐波治理的方法：1. 滤波器的使用。

滤波器是一种用于抵消谐波电流或电压的装置。

根据谐波特征的不同，可以选择合适的滤波器进行安装。

滤波器能够降低系统中的谐波电流或电压，从而减轻谐波对电力系统和电气设备的影响。

2. 谐波抑制器的应用。

谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波电流和电压的设备。

谐波抑制器可以通过主动或被动方式，反向引入谐波电流，与谐波电流相位相反，并通过组合给出的不同谐波电压，迫使谐波电流发生正、负抵消而达到抑制谐波的效果。

3. 经济调度和系统优化。

谐波问题的治理也需要从电力系统的整体角度进行考虑。

通过合理的经济调度和系统优化，可以减少系统中非线性负荷，降低谐波发生的可能性。

此外，还可以通过合理的负载分布、电力系统规划等措施来减少谐波的影响。

4. 设备改进和选择。

谐波对电力系统的影响和治理方案研究摘要：电网中，存在大量谐波源，入网的谐波电流不仅会产生额外的损耗，还可能造成设备的损坏。

在当前优化电能品质、提倡节能减排的理念下，只有采取正确的方法来治理电网谐波，才能够让电力系统更加经济稳定的运行。

本文对电力系统谐波电流的产生机理，其对电力系统的影响及治理方案进行分析，为电力系统的平稳运行提供相应参考。

关键词：谐波；电力系统；影响；治理方案在电力系统运行过程中，存在大量非线性电力设备，由于设备中存在电力电子元器件，导致设备运行中产生高次的谐波，大量谐波进入到电网中，使电网的参数出现异常，并容易造成电气设备的损坏，甚至威胁电力系统的正常运行。

近年来，由于高压甚至是特高压直流输电网的大量建设，以及终端大型电力用户大量使用的非线性设备，致使电网谐波所引起的问题越来越多，所以就必须要对电网谐波加以重视，积极的制定相应治理方案，以此来避免电网谐波对于电力系统的影响。

一、谐波的产生电网中谐波的产生有很多原因，但是归纳后，主要原因有以下三个方面：（1）电源电能质量存在问题。

正常情况下，发电机在制作三相绕组时，并不能够真正实现绝对对称，而且也无法保证其内部的完全均匀分布，这就容易出现谐波[1]。

但是，在正常情况下，这类原因所产生的电网谐波量相对较少。

（2）输配电系统出现谐波。

电力变压器在运行中产生的谐波是输配电系统中谐波的主要来源，变压器在运行过程中是一个电磁转换的过程，内部三相绕组的空间分布及绕组、铁芯材料特性将对变压器内部电磁耦合造成影响，运行中的电力变压器内部各处磁阻不尽相同，导致二次感应电流中出现基波外的不同波形，进而带来谐波。

另外，由于变压器的设计需要考虑经济性，其铁心的磁化曲线处于非线性的饱和状态，使得工作时的磁化电流为尖顶型的波形，因而产生奇次谐波。

谐波大小会受到铁心的影响，铁心饱和度越高，所产生的谐波分量越大。

（3）用电设备所产生的谐波。

电力系统中存在大量整流、变频、非线性设备，这些设备其内部主要一次元件均为电力电子元件，电力电子元件运行时，将不可避免的带来大量谐波。

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。

电力系统谐波治理的四种方法电力系统中的谐波是指电网中除基波（50Hz或60Hz）外的各种频率的非线性电流和电压分量。

谐波会导致电网中设备的性能下降，甚至造成设备的故障。

因此，为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用，需要进行谐波治理。

下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。

第一种方法是滤波器的应用。

滤波器是一种电子器件，可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。

根据谐波的频率，可以选择合适的滤波器类型，例如LC滤波器、有源滤波器等。

滤波器通常与设备的电源连接，以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。

第二种方法是降低谐波源的发生。

谐波是由非线性负载引起的，例如变频器、电弧炉等。

降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。

例如，在选择变频器时，可以考虑具有低谐波输出的变频器，或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。

第三种方法是采用谐波干扰限制技术。

谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中，造成干扰。

因此，为了减少谐波的传播和干扰，可以采用一些限制技术，如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。

第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。

谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。

通过采集电网中的谐波数据，并利用相关的分析软件进行谐波分析，可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征，为谐波治理提供科学的依据和措施。

总之，电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的重要措施。

通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技术和谐波监测分析技术的应用，可以有效地控制和消除电力系统中的谐波，提高电网的质量和可靠性。

变电站谐波治理方法探讨1. 引言1.1 研究背景变电站谐波是指在电力系统中由于非线性负载导致的电压和电流的畸变波，会对电力设备和系统的安全稳定性造成影响。

随着电力系统的发展和负荷的增加，变电站谐波的问题日益突出，谐波对电力设备的危害也越来越多。

研究变电站谐波治理方法成为当前电力领域的热点之一。

变电站谐波产生的主要原因是电力系统中存在大量的非线性负载，如电弧炉、电动机等。

这些负载工作时会引入谐波到电网中，导致电压和电流的波形变形，从而产生谐波。

谐波会对电力系统的稳定性和设备的正常运行造成负面影响。

所以，如何有效地治理变电站谐波，保障电网的安全稳定运行，是当前亟待解决的问题。

本文旨在从相关研究背景出发，探讨变电站谐波产生的原因、现有的治理方法以及发展趋势，为今后的研究和工程实践提供参考。

通过深入分析变电站谐波问题，可以更好地了解其机制和影响，进一步完善谐波治理技术，提高电力系统的安全可靠性和经济性。

1.2 研究意义变电站是电力系统中重要的组成部分，谐波问题一直是电力系统中的难题之一。

谐波会导致设备损坏、影响电力系统的稳定性和安全性，甚至对电力质量造成严重影响。

对变电站谐波进行有效治理具有重要的意义。

谐波治理可以提高电力系统的稳定性和可靠性。

谐波会对电力设备造成损坏，导致设备寿命缩短，影响电力系统的正常运行。

通过对变电站谐波进行治理，可以减少谐波对设备的损害，提高设备的可靠性和稳定性，保障电力系统的正常运行。

对变电站谐波进行有效治理具有重要的意义，可以提高电力系统的稳定性和可靠性，改善电力系统的功率品质，保障用户的用电质量。

研究变电站谐波治理方法具有重要的意义和价值。

1.3 研究目的本文旨在探讨变电站谐波治理方法，通过分析谐波产生的原因和现有的治理方法，提出新型的解决方案，以提高变电站的运行效率和稳定性。

具体而言，本研究旨在：1. 分析变电站谐波产生的原因，包括电力设备的非线性特性、电力负荷的变化以及外部的干扰等因素，为后续的治理方法提供依据。

变电站谐波治理方法探讨随着电力系统的不断发展和变化，谐波问题日益突出，对电力系统的安全稳定运行造成了严重的威胁。

变电站作为电力系统中重要的组成部分，谐波问题在其中的治理显得尤为重要。

本文将探讨变电站谐波问题的来源及影响，以及针对谐波问题的治理方法和措施。

一、谐波问题的来源及影响谐波是指在交流电路中频率是基波频率的整数倍的电压或电流分量。

谐波问题的来源主要有以下几个方面：1. 非线性负载：电力系统中存在大量的非线性负载，如电弧炉、变频器、整流器等设备都会产生大量的谐波。

这些非线性负载会导致电网频率的扭曲，产生谐波电流和谐波电压。

2. 电力电子设备：随着电力电子技术的不断发展，各种电力电子设备的使用越来越广泛，这些设备的工作和控制方式都可能引起谐波产生。

3. 并联电容器：在电力系统中，为了提高系统的功率因数和补偿无功功率，会使用并联电容器，但这些并联电容器在运行过程中会产生谐波。

谐波问题对电力系统造成的影响主要表现在以下几个方面：1. 对设备的影响：谐波会导致变压器、电机、开关设备等电力设备的温升加剧，加速设备的老化和损坏，影响设备的安全可靠运行。

2. 对电网的影响：谐波会导致电网中电压和电流的畸变，降低电网的功率因数，造成电能损耗增加，甚至影响电网的稳定运行。

3. 对用电设备的影响：谐波会导致用电设备的故障率增加，影响设备的性能和寿命，甚至对人体健康造成威胁。

二、谐波治理方法和措施针对变电站谐波问题，需要采取相应的治理方法和措施，以减小谐波对电力系统的影响，保证系统的安全稳定运行。

目前，对于变电站谐波治理的方法和措施主要包括以下几个方面：1. 谐波源控制：首先需要从减少谐波源入手，降低谐波的产生量。

可以通过合理规划电力系统的布局，减少谐波源对系统的影响。

在设计和选择电力设备时，应尽量选择抗谐波性能好的设备，以减小谐波的产生。

2. 谐波滤波器：在变电站中使用谐波滤波器对系统中的谐波进行滤除。

谐波滤波器是一种通过电容、电感等元件构成的谐波补偿装置，能够将系统中的谐波电压和谐波电流滤除或者补偿。

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。

变电站谐波治理方法探讨随着工业化和城市化的迅速发展，电力系统的负荷不断增加，高负荷运行时谐波对电力系统产生了越来越大的影响。

谐波是电力系统中不可避免的问题，谐波产生的原因有很多，如非线性负载、电弧炉、电弧炉等。

谐波对电力系统造成的危害主要包括：损坏设备、使系统稳定性降低、对电器设备产生影响、影响电能质量等。

对电力系统中的谐波进行治理具有重要的意义。

本文将从变电站谐波治理方法进行探讨。

一、谐波的特性和危害1. 谐波的特性谐波是指频率是基波频率的整数倍的信号，它们会对电力系统产生很多不利的影响。

电力系统中的谐波通常包括3次谐波、5次谐波、7次谐波等，它们的频率是基波频率的3倍、5倍、7倍等。

谐波会使电压、电流波形发生变形，严重时会导致电压、电流的畸变，从而影响电力系统的稳定性和安全性。

（1）对设备的损坏：谐波会导致设备的线圈温升升高，使设备热损耗增加，加速设备的老化、损坏。

（2）对电器设备的影响：谐波对电容器、变压器、电机等设备均有一定的影响，导致设备的运行效率降低。

（3）对系统稳定性的影响：谐波会导致电网饱和，影响电网的稳定性和安全性。

（4）对电能质量的影响：谐波会导致电压和电流的畸变，影响电能质量，使电能质量下降，影响用户用电设备的正常工作。

对电力系统中的谐波进行治理具有非常重要的意义。

下面将从变电站谐波治理方法进行探讨。

1. 主动滤波器法主动滤波器是一种通过逆变电路将谐波信号转换成基波信号的方法，然后再经过一个串联谐波滤波器滤除。

主动滤波器法的优点是能有效地滤除各次谐波，不受阻抗变化影响，具有自动跟踪特性。

主动滤波器法的缺点是造价高、维护成本高，对设备稳定性要求高，需要专业技术人员维护。

2. 无功补偿法无功补偿法是通过增加无功功率来抑制谐波，通常采用并联无功补偿电容器的方式。

无功补偿法的优点是成本低、技术成熟，对电网稳定性有利。

无功补偿法的缺点是对系统负荷变化敏感，需要考虑无功补偿装置的容量和系统的动态特性。

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。

浅析电力系统谐波研究与治理1 概述随着我国电网建设的日益发展，非线性、冲击性和不平衡的用电特性，对供电质量造成严重污染，如配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路等。

而且，现代复杂、精密的电气设备对电能质量提出了更高的要求。

但是在配电网系统中，不可避免地存在谐波，对供电系统的稳定性和安全性产生诸多不利影响。

目前对电网谐波主要的抑制措施是通过有源电力滤波器，对不同大小和不同频率的谐波进行快速跟踪补偿，使得各次谐波和无功有效分离，可抵消负载中的相应电流，实现动态跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。

目前，国内外学者对谐波的研究表明，谐波对电网系统的危害主要表现在以下四个方面：（1）谐波可能会引起谐振，使得谐波畸变进一步放大；（2）谐波可能通过在变电网中产生附加谐波损耗而引起用户电气设备故障；（3）在变压器位置，谐波电流会引起变压器固件发热，会使固件局部过热，固件运行噪声增大，甚至引起变电器设备故障，影响供电网供电可靠度；（4）在供电网中产生的谐波，会对电力电子设备产生严重干扰，可能会引发电力电子设备无法正常运行而造成重大事故。

目前，国内外对谐波的抑制方法主要可以概括为两种途径，其核心都是考虑从源头控制，以供电系统的电力电子设备等装置为出发点，从源头减小谐波的产生。

目前这两种途径可简单改为主动型和被动型。

其中主动型是通过在装置中设置不产生谐波的变流器，从而减小谐波的产生，而被动型则是通过在供电系统中外加装置如滤波器或有源滤波装置等，吸收系统在供电过程中产生的谐波，从而降低谐波。

因而在既有运行的供电系统中，只有通过添加外加装置才能实现谐波的有效控制。

由于被动型谐波控制措施具有操作性更强、可靠性程度更高等优点，目前在各大电力系统中应用广泛。

2 有源滤波器2.1 有源滤波器概述谐波抑制手段主要有无源滤波和有源滤波两种。

目前最常见无源滤波器的波器结构是将电容器和电感器串联而成，对其所调谐的谐波起一个低阻抗“陷阱”的作用。

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。

关于 10kV电力系统谐波及其综合治理的探讨摘要：在电力工业快速发展下，10kV电力系统及设备呈复杂化、多样化趋势，在运行过程中不可避免会产生谐波，严重污染电力系统，造成供电效率低下、电压畸变等问题，浪费大量电力资源。

基于此，文章对开展10kV电力系统谐波的研究意义进行论述，深入分析电力系统中谐波的危害和污染原因，并提出具体综合治理措施，以期达到消减或解决谐波污染的目的。

关键词：10kV；电力系统；谐波；综合治理；措施10kV电力系统从运行初始便会产生谐波干扰，这是因为电力系统运行过程中，各种调压变频装置及大功率环流设备被使用，产生大量非线性负载，不断加重电力系统中电压波畸形程度，对其他输配电设备造成干扰，导致电流和电压波形失真，不仅会降低其使用寿命，还会浪费大量电能。

因此，需要加大谐波治理研究力度，减少资源浪费，提高电能质量，确保10kV电力系统安全稳定。

1.10kV电力系统谐波研究的意义所谓谐波，也被称为高次谐波，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，谐波次数为正整数。

我国谐波问题研究始于20世纪八十年代末期，其研究起因为谐波严重影响了电能生产、输送及利用有效率，不仅会引发电力系统局部并联谐振、串联谐振等反应，扩大谐波含量，使得电容器烧毁，还会产生噪音、绝缘老化、继电保护、自动装置动作出错等问题，导致电能计量混乱，损害企业经济效益[1]。

因此，相关人士开始投入研究领域，积极探寻科学、有效且环保的治理技术及措施，以提升电能质量，促进电力行业绿色发展、环保发展、节能发展的目的，具有十分积极的现实意义。

2.10kV电力系统谐波危害及污染原因2.1 谐波危害10kV电力系统谐波危害主要包含以下几点：（1）输电线路损耗增大，谐波电流在运输过程中处理会引发谐波压降外，还会增加输电线路输电功率，在一定情况下还会显著改变电压波形，导致尖峰等问题，大幅缩短电缆绝缘使用寿命，甚至还会导致局部放电问题出现[2]；（2）增加电容器介质损耗，加快电容器绝缘老化速度，缩短其使用寿命；（3）增加变容器损耗，谐波电流在变容器中通过时，其波形特性会额外增加变压器铜损耗，尤其是高次谐波，相关效用会更加明显；（4）影响电力计量准确性，谐波干扰下，常用电力测量仪器会受到影响发生畸变，出现测量数据失真、测量结果不准确等问题，且人工难以识别；（5）影响通讯系统，当电力线路与通信线路平行架设时，谐波会经由磁场耦合干扰通信线路中电压，影响通信系统正常运转；（6）继电保护装置误动作，以数字继电器为例，谐波会产生畸变电压或变电流对其电路系统造成影响，引发跳闸等误动作。

电力系统谐波的危害及治理方法研究近年来，随着我国电力电子技术的迅猛发展，特别是电气化铁道的投运，交通、化工、冶金、钢铁及煤炭等基础工业部门大量应用晶闸管整流设备及换流逆变装置，导致了电力系统波形严重畸变，这些非线性的负荷在系统中产生了大量的谐波，对电力系统和电力设备产生了极大的危害，恶化了电能质量，导致电力系统的经济效益受损，尤其是在电力系统发生短路故障时，或者电气设备运行在非正常工作状态下时，系统波形的谐波分量将进一步增大。

产生谐波的根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备供电。

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，了解谐波来源及危害，研究和清除供配电系统中高次谐波的方法，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 谐波的危害1.1 谐波的来源及危害在电力系统中，产生谐波的原因、设备是很多的，能够产生谐波的主要来源有以下几个方面：①整流设备、逆变设备、交流调压设备和变频设备。

②电网中的变压器群。

③较大的单相电力电子装置。

④工业用电弧炉。

⑤静止补偿装置中的可控电抗器和饱和电抗器。

⑥高新技术产品中的元件，如敏感电子器件等等。

由上面的分析可以看出，产生谐波的原因是多方面的。

其对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面：(1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。

(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。

谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。

谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。

(3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述(1)和(2)的危害大大增加，甚至引起严重事故。

(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。

(5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。