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二次谐波测试方法
二次谐波测试是在电力系统中对设备的谐波阻抗进行测试和评估的一种方法。
它是通过注入一个频率为2倍系统频率（即二次谐波）的电流或电压信号，来测量设备对谐波的响应。
二次谐波测试方法可以使用电流注入或电压注入两种方式来进行。
1. 电流注入方法：
- 首先，通过电流注入装置将二次谐波电流注入到被测设备的绕组中。
- 然后，测量被测设备的电压响应，可以通过测量被测设备两个绕组之间的电压差来实现。
- 最后，通过比较注入电流与电压响应之间的差异，来评估设备对谐波的阻抗特性。
2. 电压注入方法：
- 首先，通过电压注入装置将二次谐波电压注入到被测设备的绕组上。
- 然后，测量被测设备的电流响应，可以通过测量被测设备两个绕组之间的电流来实现。
- 最后，通过比较注入电压与电流响应之间的差异，来评估设备对谐波的阻抗特性。
二次谐波测试方法是通过检测被测设备对二次谐波的响应来评估设备的谐波阻抗特性。
这种测试方法可以帮助工程师们了解
设备在运行过程中对二次谐波的容忍程度，并为相关的工程设计和故障分析提供参考依据。
谐波电流含量
【实用版】
目录
一、谐波电流的定义
二、谐波电流含量的计算方法
三、谐波电流含量的影响因素
四、谐波电流含量的控制方法
五、谐波电流含量的意义和应用
正文
一、谐波电流的定义
谐波电流是指电流中频率为基频整数倍的分量，它是电力系统中的一种常见电磁干扰。
谐波电流的产生主要与电力电子设备和非线性负载有关，例如整流器、逆变器、电弧炉等。
二、谐波电流含量的计算方法
谐波电流含量的计算通常采用两种方法：直接法和间接法。
直接法是通过测量电流中的谐波分量来计算谐波电流含量。
这种方法需要使用高精度的测量设备，例如数字示波器或谐波分析仪。
间接法是通过计算电力系统的等效电路来计算谐波电流含量。
这种方法需要对电力系统的结构和参数有详细的了解。
三、谐波电流含量的影响因素
谐波电流含量的大小受多种因素影响，包括电力电子设备的类型和容量、非线性负载的性质和大小、系统的运行状态等。
四、谐波电流含量的控制方法
为了减小谐波电流含量，可以采取以下措施：
1.使用谐波抑制技术，例如在整流器中加入谐波抑制电容。
2.优化电力系统的结构和参数，例如增加输电线路的容量或改进变压器的设计。
3.合理选择和配置电力电子设备和非线性负载。
五、谐波电流含量的意义和应用
谐波电流含量是衡量电力系统中谐波污染程度的重要指标，它对电力系统的稳定性和安全性有重要影响。
电网谐波检测方案一、检测依据1、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿安全质量标准化考核评级办法（试行）》和《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法（试行）》的通知（煤安监行管[2013]1号）2、电能质量公用电网谐波GB/T 14549-1993二、检测项目谐波电压、谐波电流三、检测流程1、熟悉企业的供电系统，了解主要供电线路及供电区域，核实各供电线路的基本参数，主要包括供电线路名称、电压变比、电流变比、主要负荷及运行时段等。
2、依据各区域的用电负荷情况选择测点。
针对企业主要的用电负荷及对供电网络和安全生产有重大影响的线路进行测试。
根据煤矿企业的生产特点，主要的测点包括：总进线（35kV、110kV、6kV、10kV、0.4kV等），单路供电线路（主井、副井、扇风机、压风机、下井等）。
3、各测点检测方法（1）总述在进行测试时，首先了解企业一天中的用电负荷情况，包括用电负荷大小、主要用电负荷的组成、谐波源（变频器、整流柜等设备）的启用情况、地面和井下设备检维修时间等。
根据实际用电情况合理安排各测点测试的时间区间，制定测试计划。
各测点测试位置为各线路的配电柜的二次侧，以计量线路为首选。
由配电柜二次侧取得电压和电流信号，并根据配电柜互感器个数合理选取仪器接线方式，将仪器接入电网；然后根据实际情况设置仪器的接线方式、电压等级、电压电流互感比、短路容量等，进行测试，并且保存数据以供数理统计分析和出具检测报告。
针对总进线的测试选取在企业正常供电、用电负荷较小且主要谐波源运行的情况下进行。
根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
针对单路供电线路选取主要设备正常运行的情况下进行测试，根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
（1）35kV总进线35kV总进线是外部电网与企业供电系统的连接点，该测点能够反映出外部电网向企业供应的电压质量和企业向外部电网反馈的电流质量情况，是保证外部电网和企业内部用电安全的主要节点。
谐波检测方法
谐波检测方法是指在信号处理中，通过分析信号的频谱特性来确定信号中存在的谐波成分的方法。
谐波是指信号频谱中除了基频外的整数倍频率分量，它们与基频之间存在特定的相位关系。
常见的谐波检测方法有以下几种：
1. 傅里叶变换法：将信号通过傅里叶变换转换到频域，并观察频谱图形，可以直观地看出信号中的谐波成分。
2. 自相关法：通过计算信号与自身的互相关函数，通过互相关函数的峰值位置和幅值大小来判断谐波成分。
3. 采样定理法：根据采样定理，对信号进行适当的采样频率，然后通过频谱分析判断谐波成分。
4. 非线性系统法：对非线性系统进行分析和建模，通过观察系统输出与输入之间的相位和幅值特性来确定谐波成分。
5. 数字滤波法：利用数字滤波器将非谐波成分滤除，只留下谐波成分，从而实现谐波检测。
这些方法可以单独使用或者结合使用，根据具体的应用场景和信号特点选择合适的方法。
电流谐波法在电力电缆状态检测诊断的应用进展摘要：伴随着各行各业的不断进步和发展，我国的电力发展也有了很大的进步，电流谐波法在进行电力电缆状态的检测诊断过程中得到广泛的应用，成为现阶段一种新型的技术，实现了电力电缆检测诊断的可靠性的提高，具有非常重要的应用意义和价值。
本篇文章将对电缆谐波的检测诊断方法、优缺点及未来发展趋势进行具体的阐述，希望可以为大家提供参考借鉴。
关键词：电流谐波法；电力电缆；检测诊断；发展引言：电力系统中的电力电缆进行供电具有很强的可靠性、受到外界环境的影响是比较小的、占地面积比较小、能够更好的是实现城市美化，伴随着城市中电网的不断扩大，电力电缆被广泛的应用。
电缆的使用时间越长，会受到外界环境影响、电流影响、热影响、机械影响等，导致电缆很容易出现绝缘性能、机械性能、电气性能的降低。
进行电力电缆的检测诊断是非常必要的，能够对于电缆老化程度的有效评估，尽最大可能避免电线电缆出现安全事故，实现配电网高效、可靠的运行。
1、电流谐波检测诊断方法1.1仿真研究进行电缆仿真主要包括以下几方面：①搭建电缆模型；②进行电缆变化和电缆老化的呈现；③进行电缆老化与磁场变化的呈现。
采用有限元法进行电缆磁场和现场的仿真，在仿真模型中放置水树障碍，对于水树的生长阶段进行改变，将一个微孔通过水通道的有效连接实现两个微孔的转变。
伴随着水树的不断生长，线芯位置的磁场强度也会不断变强，磁场的峰值与对应位置不会发生改变，都会在第一个微孔的末端，微孔的增多和水通道的搭建使得绝缘层磁场的强度出现波动。
微观上来看，水树的不断生长，最大电流的密度会在水树的末端，伴随着分子电流的不断增加，就会导致磁场强度峰值也在微孔末端。
经过仿真研究，我们可以得出结论，水树障碍会直接影响绝缘层中的磁场分布情况，使得分子电流密度产生改变，电路的改变会导致线芯磁通出现变化，使得磁场强度也随之变化，磁场与电流是紧密联系在一起的，会使得线芯中出现高次谐波。
谐波检测方法谐波是指在正弦波的基础上，频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中，谐波是一种常见的电力质量问题，它会导致电网设备的过热、振动、噪音增加，甚至影响电能表的准确度。
因此，对谐波进行有效的检测和分析至关重要。
一、传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪等设备进行采样和分析。
这些方法需要在现场进行操作，需要专业技术人员进行操作和分析，成本较高且操作不够便捷。
而且，这些方法只能对特定点进行采样，无法对整个电网系统进行全面的谐波监测。
二、现代的谐波检测方法。
随着科技的发展，现代的谐波检测方法逐渐成熟并得到广泛应用。
其中，基于数字信号处理技术的谐波检测方法成为了主流。
通过在电网系统中部署智能传感器和数据采集设备，可以实现对整个电网系统的实时谐波监测。
这些智能设备可以将采集到的数据通过网络传输到监测中心，实现远程实时监测和分析。
三、基于人工智能的谐波检测方法。
近年来，随着人工智能技术的快速发展，基于人工智能的谐波检测方法也逐渐崭露头角。
利用深度学习和神经网络等技术，可以对大量的谐波数据进行自动化的分析和识别。
这种方法可以大大提高谐波检测的效率和准确性，减少人为因素对检测结果的影响。
四、结语。
随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高，谐波检测方法也在不断演进和完善。
传统的检测方法逐渐被现代化的技术所取代，基于数字信号处理和人工智能的谐波检测方法成为了未来的发展方向。
我们相信，随着技术的不断进步，谐波检测方法将会变得更加智能、准确和高效。
这将有助于提高电力系统的稳定性和可靠性，为人们的生活和生产带来更多的便利和安全。
以上就是关于谐波检测方法的相关内容，希望对您有所帮助。
电力系统谐波检测与分析方法研究电力系统是现代社会中不可或缺的组成部分，它为人们的生活和工作提供了稳定的电能供应。
然而，随着技术的发展和用电负荷的增加，电力系统中的谐波问题也日益凸显。
谐波对电力系统的正常运行和电气设备的安全运行造成了严重威胁，因此，谐波检测与分析方法的研究显得尤为重要。
一、谐波检测方法的研究1. 传统的谐波检测方法在过去的研究中，人们通常使用传统的谐波检测方法来发现电力系统中存在的谐波问题。
这种方法主要依靠人工观察和分析，会对系统带来较大的时间和人力成本。
然而，由于人为因素的影响，这种方法存在一定的主观性和不准确性。
2. 基于信号处理的谐波检测方法随着信号处理技术的不断发展，基于信号处理的谐波检测方法逐渐成为研究的热点。
这种方法利用数字信号处理技术对电力系统中的电压和电流信号进行采样和分析，从而准确地检测到谐波分量的存在和大小。
例如，快速傅里叶变换（FFT）是一种常用的频谱分析方法，可以有效地检测谐波信号。
二、谐波分析方法的研究1. 谐波源定位方法谐波源定位是谐波分析中的一项重要任务，通过确定谐波源的位置，可以采取相应的措施来减少谐波的产生和传播。
目前，人们采用的谐波源定位方法主要有基于波形识别、基于频谱分析和基于时间域反演的方法。
2. 谐波源特征提取方法谐波源特征提取是谐波分析中的关键环节，它可以帮助人们深入了解谐波的性质和特点。
在谐波源特征提取方法的研究中，人们常常使用小波分析、短时傅里叶变换等数学工具，将谐波信号进行分解和分析，从而得到有关谐波源的更多信息。
三、谐波检测与分析方法的应用1. 谐波源的快速定位与识别借助谐波检测与分析方法，可以对电力系统中的谐波源进行快速定位和识别，从而及时采取相应的措施来减少谐波对系统的影响。
2. 谐波滤波器的设计和优化谐波滤波器是减少系统谐波的重要设备，利用谐波检测与分析方法，可以对电力系统中的谐波进行精确测量，从而为谐波滤波器的设计和优化提供有力的依据。
电力谐波如何进行有效检测？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。
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。
电力系统中谐波的来源电力系统中的谐波来自电气设备，也就是说来自发电设备和用电设备。
由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波，因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。
目前我国应用的发电机有两大类：隐极机和凸极机。
隐极机多用于汽轮发电机，凸极机多用于水轮发电机。
电力谐波检测方法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。
近年来，人工神经网络的研究取得了较大进展，由于神经元有自适应和自学习能力，且结构简单，输入输出关系明了，因此可用神经元替代自适应滤波器，再用一对与基波频率相同，相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。
由神经元先得到基波电流，然后检测出应补偿的电流，从而完成谐波电流的检测。
但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节，限制了其应用范围。
2.傅立叶变换利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测，电力系统的谐波分析，目前大都是通过该方法实现的，离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号，设待测信号为x(t)，采样间隔为t秒，采样频率=1/ t满足采样定理，即大于信号最高频率分量的2倍，则采样信号为x(n t)，并且采样信号总是有限长度的，即n=0，1……N-1。
这相当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。
谐波测试方案范文谐波测试是一种用于检测电力系统中谐波问题的测试方法。
谐波是指频率高于基波频率的电压和电流分量。
这些谐波成分可能会对电力设备造成损害，且它们的存在可能导致电网不稳定和电力质量下降。
因此，进行谐波测试对于保证电力系统的正常运行至关重要。
下面是一个针对谐波测试的方案，包括测试的目的、测试的步骤以及测试所需的设备。
测试目的：1.检测电力系统中的谐波问题，识别并定位谐波源；2.评估谐波对电力设备的影响，判断是否需要采取措施进行谐波滤波；3.监测电力系统中的谐波水平，确保电力质量符合相关标准。
测试步骤：1.准备测试仪器和设备，包括功率质量分析仪、电流和电压传感器等；2.将功率质量分析仪与电力系统相连，确保连接正确并稳定；3.设置功率质量分析仪的参数，包括采样频率、数据存储方式等；4.开始测试，记录电力系统中的电流和电压波形；5.分析记录的数据，计算谐波水平和各次谐波的百分比；6.对谐波水平和各次谐波进行评估，判断是否存在谐波问题；7.根据测试结果，采取必要的措施进行谐波滤波或其他处理。
测试所需设备：1.功率质量分析仪：用于记录和分析电力系统中的电流和电压波形；2.电流和电压传感器：用于连接到电力系统中的电流和电压线路，将信号传输给功率质量分析仪；3.数据存储设备：用于保存测试结果，如计算机或移动存储设备。
在测试过程中，需要注意以下几个方面：1.确保测试仪器和设备的准确性和可靠性，确保其能够准确记录和分析谐波数据；2.选择适当的测试时段和负荷情况进行测试，以获取准确的谐波数据；3.分析测试结果时，对比相关标准和指导线，判断谐波水平是否超过规定的范围。
总之，谐波测试方案需要综合考虑测试目的、测试步骤和所需设备，以确保测试的准确性和有效性。
通过谐波测试，可以帮助识别和解决电力系统中的谐波问题，提高电力质量和设备的可靠性。
电力系统谐波治理综述电力系统谐波治理综述随着电力系统的发展，谐波问题逐渐成为了电力系统中不可忽视的问题之一。
在电力系统中，谐波是指频率为基波频率的整数倍的交流信号，它们会对电力设备和系统产生不良影响，如损坏设备、降低能效等。
因此，对于电力系统谐波治理的研究和应用具有重要意义。
1. 谐波产生原因谐波产生的原因主要有以下几点：（1）非线性负载：非线性负载如变频器、整流器等会导致电流出现非正弦形状，从而引起谐波。
（2）变压器饱和：当变压器运行在过载状态时，铁心会饱和，导致输出电压失真并产生谐波。
（3）接地故障：接地故障会导致地回路中出现大量的干扰信号，并引起谐波。
2. 谐波影响（1）损坏设备：谐波会导致设备内部温度升高、绝缘老化等问题，从而降低其使用寿命。
（2）降低能效：谐波会导致电力系统中的有功功率和无功功率之间的失衡，从而降低系统的能效。
（3）影响电力质量：谐波会导致电压失真、频率漂移等问题，从而影响电力质量。
3. 谐波治理方法为了解决谐波问题，需要采取有效的谐波治理方法。
常见的谐波治理方法包括以下几种：（1）滤波器：滤波器是一种常用的谐波治理设备，它可以通过选择合适的滤波器类型和参数来消除谐波。
（2）变压器设计：变压器设计可以通过改变铁心材料、结构等来减少饱和现象，从而降低谐波产生。
（3）接地故障检测：及时发现并排除接地故障可以有效避免大量干扰信号和谐波产生。
（4）使用线性负载：线性负载如电阻、电感等不会产生非正弦形状的电流，因此能够有效减少谐波产生。
4. 谐波治理应用目前，在实际应用中，针对不同类型的电力系统，需要采取不同的谐波治理方法。
例如，在工业领域中，由于存在大量的非线性负载，因此需要采用滤波器等设备来消除谐波；而在电力供应领域中，则需要采取变压器设计等措施来减少谐波产生。
总之，电力系统谐波治理是电力系统中不可忽视的问题之一。
通过合理选择和应用谐波治理方法，可以有效降低谐波产生对电力设备和系统的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统谐波检测与分析方法研究引言：电力系统中的谐波问题一直是一个引发关注的重要议题。
谐波是电力系统中的一个普遍存在的问题，它来源于非线性负载和谐波产生设备。
随着电子设备的普及和复杂化，谐波问题对电力质量和设备的正常运行产生越来越大的影响。
因此，电力系统谐波检测与分析方法的研究具有重要的实际意义。
1. 谐波检测方法1.1 采集数据为了进行谐波分析，首先需要采集谐波数据。
目前，常用的方法有两种：直接测量和间接测量。
直接测量方法是通过安装具有谐波分析功能的仪器进行现场测量。
这种方法的优点是准确性高，能够直接采集原始波形数据，可以观察到谐波的详细特征。
然而，直接测量方法的缺点是成本高昂且不适用于长期在线检测。
间接测量方法是通过采集电力系统中的其他参数间接推断谐波情况。
例如，可以通过检测电流或电压波形的畸变程度来判断谐波的存在。
这种方法的优点是成本低廉且适用于在线检测，但无法获取准确的谐波波形数据。
1.2 谐波分析方法谐波分析是对采集到的谐波数据进行处理，并进一步分析谐波的来源和影响。
常用的谐波分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析。
时域分析是通过观察波形时间序列中的谐波成分来判断谐波问题。
时域分析可以直观地展示谐波的幅值和相位关系，但无法提供频率和频谱信息。
频域分析通过将时域波形转换为频域信号，利用傅里叶变换等数学方法得到波形的频率和幅值信息。
频域分析能够精确获得谐波分量的频率和幅值，但无法提供时间域的波形信息。
小波分析结合了时域分析和频域分析的优势。
通过小波变换，可以同时获取时域和频域的信息，能够更全面地分析谐波问题。
2. 谐波分析结果与效果评估谐波分析的结果需要进行效果评估，以判断谐波对电力系统的影响程度和采取相应措施的紧迫性。
2.1 谐波影响评估谐波的影响主要体现在两个方面：对电力系统设备的损坏和对电力质量的影响。
对设备的损坏主要表现为增加了设备的能量损耗和导致设备寿命缩短。
例如，变压器中的谐波电流会产生导磁损耗和铜损耗，使变压器温升增加，进而影响设备的使用寿命。
电网谐波检测方案一、检测依据1、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿安全质量标准化考核评级办法（试行）》和《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法（试行）》的通知（煤安监行管[2013]1号）2、电能质量公用电网谐波GB/T 14549-1993二、检测项目谐波电压、谐波电流三、检测流程1、熟悉企业的供电系统，了解主要供电线路及供电区域，核实各供电线路的基本参数，主要包括供电线路名称、电压变比、电流变比、主要负荷及运行时段等。
2、依据各区域的用电负荷情况选择测点。
针对企业主要的用电负荷及对供电网络和安全生产有重大影响的线路进行测试。
根据煤矿企业的生产特点，主要的测点包括：总进线（35kV、110kV、6kV、10kV、0.4kV等），单路供电线路（主井、副井、扇风机、压风机、下井等）。
3、各测点检测方法（1）总述在进行测试时，首先了解企业一天中的用电负荷情况，包括用电负荷大小、主要用电负荷的组成、谐波源（变频器、整流柜等设备）的启用情况、地面和井下设备检维修时间等。
根据实际用电情况合理安排各测点测试的时间区间，制定测试计划。
各测点测试位置为各线路的配电柜的二次侧，以计量线路为首选。
由配电柜二次侧取得电压和电流信号，并根据配电柜互感器个数合理选取仪器接线方式，将仪器接入电网；然后根据实际情况设置仪器的接线方式、电压等级、电压电流互感比、短路容量等，进行测试，并且保存数据以供数理统计分析和出具检测报告。
针对总进线的测试选取在企业正常供电、用电负荷较小且主要谐波源运行的情况下进行。
根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
针对单路供电线路选取主要设备正常运行的情况下进行测试，根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
（1）35kV总进线35kV总进线是外部电网与企业供电系统的连接点，该测点能够反映出外部电网向企业供应的电压质量和企业向外部电网反馈的电流质量情况，是保证外部电网和企业内部用电安全的主要节点。
关于谐波及无功电流检测方法研究摘要:电网谐波引起的电能质量问题已引起越来越多的关注，人们越来越关注有源滤波器。
谐波电流检测是直接影响有源滤波效果的主要环节。
谐波和无功功率的实际测量是混合有功功率滤波器控制诸如谐波和无功功率之类的电能质量问题的主要依据。
因此，已经研究了新的谐波和无功电流检测方法，以加快检测速度并提高检测精度。
此外，自适应功能进一步提高了检测方法的性能。
关键词:谐波及无功电流；危害；检测方法；措施引言随着现代工业化的迅猛发展，自新世纪初以来人们的能源需求一直在增加，石油，天然气和煤炭等不可再生能源正在减少，世界的破坏和污染生态环境得到了加强。
世界上最著名的能源电能对中国的经济和社会发展具有战略重要性。
谐波和无功功率的实时检测和研究是限制和消除谐波和无功功率风险的重要前提，必须确保经济，安全的运行以及电源，配电系统和电气设备的人身安全设备。
因此，对谐波和无功功率问题进行研究是非常重要和紧迫的。
一、谐波和无功电流产生的原因及危害1.谐波和无功电流产生的原因在1920年代和1930年代初期，德国人发现使用静态泵弧转换器时电压和电流波形会失真。
从这个电网谐波问题开始，人们开始受到关注并受到越来越多的关注。
电网中的谐波主要由各种大容量电源，可变电流电气设备以及其他非线性负载产生。
今天，正弦交流电源已在大多数国家和地区广泛使用。
由于谐波含量低，交流发电机的输出电压可以视为正弦波。
当施加到非线性负载时，电流会失真。
根据傅立叶级数分解的标准正弦波包含许多谐波，其频率大于基频，并且流经阻抗的失真电流会使电压失真，从而产生电压和电流谐波。
2.谐波源的分类电网的主要谐波源通常分为半导体非线性组件（例如，各种换能器设备，逆变器，AC电压调节器等）和无症状和铁芯的谐波源。
线性设备（例如电焊机，电弧炉，荧光灯，变压器等）中的谐波源。
这些谐波源会导致电网电流和电压波形失真，从而导致谐波污染。
感性负载是现代住宅电源和工业部门的大多数。
共7页，第1页 谐波电流检测方法综述 摘要：随着我国工业的迅猛发展，电网中电力电子元件的使用越来越多，如整流器、变频调速装置、电弧炉等，这些电力电子装置由于其非线性、多样性的特点，带来的谐波污染也越来越严重，严重影响了电能质量，而且对各种用电设备的正常运行带来了消极的影响；另一方面现代化工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感，对电能的使用和需求提出了更高的要求。因此，实时、准确地检测电网中的谐波含量，对于防止谐波的危害，保障电网安全运行具有十分重要的意义。 本文对基于瞬时无功功率理论、有功分离、傅里叶变换、神经网络、小波分析等原理的几种谐波检测方法进行了介绍，讨论了各种检测方法的优缺点，对这些谐波的抑制方法进行了详细的综述。
一、绪言 1.谐波的来源
谐波的定义为：“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”。当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备被称为谐波源。谐波源的来源很复杂，但主要的谐波源还是来自于具有非线性特性的电气设备，如变频调速装置、整流设备、电子控制照明装备和磁性铁芯设备等等。 目前，应用最为广泛的整流电路都是由晶闸管或二极管组成的。其中以三相桥式和单相桥式最为普遍。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路就是一个典型的谐波源。由于其输入电流的谐波成分非常大，会给电网带来严重的污染。变频器中的谐波干扰也是尤为突出，变频器工作时，输出电流的谐波电流会对电源产生干扰。 现在随着电力电子技术的广泛应用，谐波源已经存在于电力的生产、传输、转换和使用的每一个环节中。 2.谐波的危害
谐波的危害可以总结为以下几个方面： 1）电网中的电压与电流波形发生畸变都是由高次谐波引起的，相同频率的谐波电压和电流能产生相同次数谐波的有功和无功功率，降低了电网的电压，引起线路的附加损耗，使得电网容量造成不必要的浪费。 2）谐波对供电系统的无功补偿设备的影响也是不容忽视的，谐波进入电网时会导致变电站高压电容过电流和过负荷，在这种情况下，无功补偿设备不能正常运行，更严重的请况下，还会将电网中的谐波进一步放大。 3）谐波常常会使系统中的电感、电容发生谐振，当谐波引起系统谐振时，谐波电压升高，谐波电流增大，会引起继电保护及熔断器等误动作，损坏系统设备，引发系统事故，威胁电力系统的安全运行。 4）谐波也会增加电力变压器的铜损和铁损，变压器的使用容量和使用效率会受到很大影响；还会增大变压器噪声，变压器的使用寿命也相应缩短。 由于谐波的诸多危害，分析、检测并抑制谐波显得十分重要。传统的抑制谐波的方法共7页，第2页
是吸收谐波源产生的谐波电流，这类装置都是由电容器、电抗器和电阻器按照一定的算法组合而成。这种就是我们通常所说的无源滤波，它的缺点显而易见，只能消除特定的几次谐波，而且对某些次谐波还会起到一点的放大作用。随着电力电子技术的不断进步，这些无源设备早已不能满足现在需求，我们需要一种能够检测出谐波含量，然后根据检测的结果进行实时的、针对性的补偿装置，也就是现在广泛应用的有源电力滤波器。由于有源电力滤波器的这种优势，使得有源电力滤波器得到了越来越广泛的应用。然而谐波检测是有源电力滤波器的首要和关键任务，滤波效果很大程度上取决于检测方法，因此准确、实时的检测出电网中瞬态变化的谐波电流是致力于谐波检测方法研究人员的最终目标。 为了准确、实时地检测出电网中瞬时变化的谐波，国内外专家学者提出了各种各样的检测方法。现有的谐波检测方法按照原理可分为模拟滤波器法、基于Fryze 传统功率定义的方法、基于瞬时无功功率理论的方法、基于傅里叶变换的方法、基于神经元网络的方法、基于自适应对消原理的方法、基于小波分析的方法。
二、有源电力滤波器的谐波检测方法 谐波检测方法能够直接影响有源电力滤波器的滤波补偿效果，如果谐波电流检测的越准确，补偿的精度就会越高，谐波电流检测的越快，补偿的动态响应也会越迅速。因此不断的提升谐波检测的准确性和实时性成为了国内外学者致力研究的目标。 下面介绍几种典型的有源电力滤波器的谐波检测方法： 2.1基于瞬时无功理论检测法 日本学者H.Akagi 于1984年提出了基于时域的非线性条件下的瞬时无功功率理论，它以瞬时实功率p 和瞬时虚功率q 的定义为基础，故称p-q理论。 后又补充定义了瞬时有功电流ip，和瞬时无功电流iq，等物理量，并将其应用于电力系统谐波检测。目前基于瞬时无功功率理论的谐波检测研究已经非常深人，并取得了工程应用成果。 在有源电力滤波器中，它是总谐波实时检测的主要方法。以计算p和q为出发点的方法称为p-q法，以计算ip和iq
为出发点的方法称为ip-iq法，它们的优点是都能准确地检测对称三相电路的谐波值，且实时
性较好，在只需测量谐波时可以省去锁相环电路，能快速跟踪电流，进行实时补偿，不受电网参数和负载影响，缺点是适应范围小，只适应于对称三相电网。 1)p-q 法，该运算方法原理如图1 所示。
图1 p-q运算方法原理图 共7页，第3页
根据该方法算出的p，q，经低通滤波器(LPF)得直流分量p，q. 电网电压无畸变时，p为基波有功电流与电压作用所产生，q为基波无功电流与电压作用所产生。所以由p，q可以计算出检测电流ia,ib,ic的基波分量iaf,ibf,icf.从ia,ib,ic中减去iaf,ibf,icf，即可得到谐波电流iah,ibh,ich.
2301
21232312
23C
2/32/302/12/11
32
32C
1sincoscossinpqpqttCCtt
2) ip-iq法.该运算方法原理如图2所示。
图2 ip-iq法运算方法原理图 该方法不直接对采样得到的三相系统电压进行变换，而是以与电压矢量同步的单位正序基波矢量来代替电压矢量。根据瞬时无功理论可得 sincoscossiniiPttiiQtt
图2 中sincoscossinttCtt，由于电压为单位正序基波矢量，所以iPiQ．根据定义可计算出ip，iq，经LPF滤波可得直流分量pi, qi．这里pi, qi是对应于电流基波分共7页，第4页
量afi，bfi，cfi的，因此由pi, qi可以计算出afi，bfi，cfi，进而可以计算出ahi，bhi，chi． 以上2 种方法中ip-iq法的适用范围更广，更能适应电网电压不对称和电压波形畸变的情况。因为ip，iq运算方式中只需读取sinωt 和cosωt 参与运算，畸变电压的谐波成分在运算中不出现，所以在电源电压畸变情况下也能准确检测出谐波电流，而p-q法在这种情况下误差较大。 基于瞬时无功功率理论方法的优点是当电网电压对称且无畸变时，检测基波正序无功分量、不对称分量及高次谐波分量的实现电路比较简单，并且延时小，具有很好的实时性。 2.2 基于有功分离(理想传输量) 的谐波检测方法 目前，谐波抑制的一个重要措施是采用有源电力滤波器APF(Active Power Filter ) . 其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网电流中只含基波分量。 对谐波电流进行检测时，理想传输量分离法是一种行之有效和易于实现的方法，它根据功率的定义，将负荷电流分解成理想传输量和另一分量之和。后一分量即是所需的补偿谐波，它完全包括谐波电流、无功电流和负序电流。 设Li为负载电流，一般为非正弦波，可展开成傅里叶级数为
112111sinsinsinLkmkklmkmkkpqhpiIktItIktititiiti
式中，1pi为基波有功电流；1qi为基波无功电流；hi为高次谐波电流；i为总检测电流。 在三相电路中，对负荷端电压电流进行采样，可得到一个工频周期的电压序列和负荷电流序列
011,,anaaaNuuuu…， 011,,anaaaNiiii
…，
011,,bnbbbNuuuu…， 011,,bnbbbNiiii
…，
011,,cncccNuuuu…， 011,,cncccNiiii
…，
式中，N为一个工频周期内的采样点数，取N =64 .则由Fyzre 定义的瞬时有功功率nnnpuiT，即
annanbncnbnananbnbncncncn
ipuuuiuiuiuii
