什么是电力系统谐波？
1、研究和发展谐波
“谐波”一词起源于声学。18世纪和19世纪，谐波数学分析奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍得到广泛应用。早在20世纪20年代和30年代，电力系统的谐波问题就引起了人们的关注。当时，在德国，由于使用静态汞变流器，电压和电流波形都发生了变化。J1945年.C.关于变流器谐波发表的Read论文是早期关于谐波研究的经典论文。
20世纪50年代和60年代，由于高压DC输电技术的发展，发表了大量关于变流器引起电力系统谐波问题的论文。自20世纪70年代以来，由于电力电子技术的快速发展，各种电力电子设备在电力系统、工业、交通和家庭中的应用越来越广泛，谐波带来的危害也越来越严重。全世界都充分关注谐波问题。国际上召开了许多关于谐波问题的学术会议，许多国家和国际学术组织制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。
谐波研究的意义在于谐波的危害非常严重。谐波降低了电能的生产、传输和利用效率，使电气设备过热，产生振动和噪音，降低了绝缘老化，缩短了使用寿命，甚至出现故障或烧毁。谐波可以导致电力系统局部并联谐振或串联谐振，放大谐波含量，烧毁电容器等设备。谐波还会导致继电保护和自动设备误操作，导致电能计量混乱。谐波会严重干扰通信设备和电子设备在电力系统外部。
2、谐波的危害
理想发电机提供的电压应为单一固定频率和规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现对发电机是一种污染。在使用电气设备的环境恶化之前，人们对谐波及其危害进行了一些研究，并对周围的能力电子设备得到了广泛的应用。然而，当时的谐波污染仍然需要严厉处理，没有得到足够的重视。谐波对发电机和其他系统的危害大致如下。
(1)谐波使发电机中的部件产生额外的谐波损耗，降低了发电、输电和电气设备的效率。当大量三次谐波通过中性线时，线路会过热甚至发生火灾。
(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响不仅会造成额外的损耗，还会产生机械振动、噪音和过电压，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，使用寿命缩短，甚至损坏。
(3)谐波会在发电机中引起局部并联谐振和串联谐振，从而放大谐波，大大增加上述(1)和(2)的危害，甚至造成严重事故。
谐波器会导致继电器保护和自动装置误动，并且会使电气测量仪表测量不准确。
(5)谐波会干扰邻近的通信系统，轻则会产生噪音，降低通信质量；严重者会导致住所丢失，使通信系统无法正常工作。
3、谐波抑制
为了解决发电机电子设备和其他谐波源之间的谐波污染问题，有两个基本思路:一是安装谐波补偿设备补偿谐波，适用于各种谐波源；另一种是改造电力电子设备本身，使时间不产生谐波，功率因数可控制为1，当然只适用于电力电子设备作为主要谐波源。
传统的安装谐波补偿装置的方法是使用LC调谐滤波器。这种方法不仅可以补偿谐波，还可以补偿无功功率，结构简单，一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受到电网阻抗和运行状态的影响，容易与系统并联谐振，导致谐波放大，导致LC滤波器过载甚至烧毁。另外只能补偿固定频率的谐波，补偿效果不理想。
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加入收藏 来源：康明斯发电机 发布日期：2025-11-13 16:13:10浏览：0| 
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