什么是電力系統諧波？
1、研究和發展諧波
“諧波”一詞起源于聲學。18世紀和19世紀，諧波數學分析奠定了良好的基礎。傅里葉等人提出的諧波分析方法至今仍得到廣泛應用。早在20世紀20年代和30年代，電力系統的諧波問題就引起了人們的關注。當時，在德國，由于使用靜態汞變流器，電壓和電流波形都發生了變化。J1945年.C.關于變流器諧波發表的Read論文是早期關于諧波研究的經典論文。
20世紀50年代和60年代，由于高壓DC輸電技術的發展，發表了大量關于變流器引起電力系統諧波問題的論文。自20世紀70年代以來，由于電力電子技術的快速發展，各種電力電子設備在電力系統、工業、交通和家庭中的應用越來越廣泛，諧波帶來的危害也越來越嚴重。全世界都充分關注諧波問題。國際上召開了許多關于諧波問題的學術會議，許多國家和國際學術組織制定了限制電力系統諧波和用電設備諧波的標準和規定。
諧波研究的意義在于諧波的危害非常嚴重。諧波降低了電能的生產、傳輸和利用效率，使電氣設備過熱，產生振動和噪音，降低了絕緣老化，縮短了使用壽命，甚至出現故障或燒毀。諧波可以導致電力系統局部并聯諧振或串聯諧振，放大諧波含量，燒毀電容器等設備。諧波還會導致繼電保護和自動設備誤操作，導致電能計量混亂。諧波會嚴重干擾通信設備和電子設備在電力系統外部。
2、諧波的危害
理想發電機提供的電壓應為單一固定頻率和規定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現對發電機是一種污染。在使用電氣設備的環境惡化之前，人們對諧波及其危害進行了一些研究，并對周圍的能力電子設備得到了廣泛的應用。然而，當時的諧波污染仍然需要嚴厲處理，沒有得到足夠的重視。諧波對發電機和其他系統的危害大致如下。
(1)諧波使發電機中的部件產生額外的諧波損耗，降低了發電、輸電和電氣設備的效率。當大量三次諧波通過中性線時，線路會過熱甚至發生火災。
(2)諧波影響各種電氣設備的正常工作。諧波對電機的影響不僅會造成額外的損耗，還會產生機械振動、噪音和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設備過熱，絕緣老化，使用壽命縮短，甚至損壞。
(3)諧波會在發電機中引起局部并聯諧振和串聯諧振，從而放大諧波，大大增加上述(1)和(2)的危害，甚至造成嚴重事故。
諧波器會導致繼電器保護和自動裝置誤動，并且會使電氣測量儀表測量不準確。
(5)諧波會干擾鄰近的通信系統，輕則會產生噪音，降低通信質量；嚴重者會導致住所丟失，使通信系統無法正常工作。
3、諧波抑制
為了解決發電機電子設備和其他諧波源之間的諧波污染問題，有兩個基本思路:一是安裝諧波補償設備補償諧波，適用于各種諧波源；另一種是改造電力電子設備本身，使時間不產生諧波，功率因數可控制為1，當然只適用于電力電子設備作為主要諧波源。
傳統的安裝諧波補償裝置的方法是使用LC調諧濾波器。這種方法不僅可以補償諧波，還可以補償無功功率，結構簡單，一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受到電網阻抗和運行狀態的影響，容易與系統并聯諧振，導致諧波放大，導致LC濾波器過載甚至燒毀。另外只能補償固定頻率的諧波，補償效果不理想。
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加入收藏 來源：康明斯發電機 發布日期：2025-11-13 16:13:10瀏覽：0| 
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