電力系統諧波檢測與治理
電能是當今世界上應用最為普遍的能源方式。在電能的使用過程當中，許多供電環節和用電設備都會產生對電能的浪費，並且這些電能的浪費比重已經到了不可忽視的程度。造成電能浪費的主要原因之一是由於惡劣的電壓質量即電壓波形畸變，包括電壓的閃變??、瞬時過電壓??、諧波畸變?、各相電壓不平衡等情況；其次惡劣的電流質量，即電力電子設備等非線性負荷給電網帶來的電流畸變，包括流入電網的諧波電流，以及無功、不平衡負荷電流、低頻負荷變化造成的閃爍等。具體主要體現在：
（1）電網諧波污染，導致輸電線路、變壓器和電機損耗增加，浪費日趨寶貴的能源；
（2）變壓器、旋轉電機等鐵芯磁感應環流增加，大大加大電氣設備發熱損耗，增加功耗；加速絕緣老化，影響設備壽命；甚至發生機械諧振，旋轉電機轉速不穩，燒毀旋轉電機；
（3）電線電纜等集膚效應增大，發熱損耗增加；加速絕緣老化，影響壽命；
（4）電力系統繼電保護誤啟動，誤動作跳閘，拒動和損壞，常引起事故或擴大停電事故；
（5）計算機、數據傳送和自動控制系統數據丟失，誤顯示，誤動作，元件損壞；
（6）電能表等計量裝臵誤差增大，不能正確計量電能。無功補償電力電容器組的諧波電壓會加速電容器的老化，使電容器的損耗系數增大、附加損耗
增加，從而容易發生故障和縮短電容器的壽命。另一方面，電容器的電容與電網的感抗組成的諧振迴路的諧振頻率等於或接近於某次諧波分量的頻率時，就會產生諧波電流放大，使得電容器及熔斷器因過熱、過電壓等而不能正常運行甚至燒毀；
（7）大量變頻器的使用後，沒有足夠重視變頻器的使用所帶來的電流諧波的污染；
（8）大量晶閘管的使用後，電流諧波給供電網帶來的污染；
（9）大功率交流電機和眾多交流電機的使用，供電電網的功率因數過低；?????（10）沖擊性負載給供電電網造成的電壓波動甚至閃變等。
如此惡劣的用電環境，直接影響到用電設備本身的使用壽命。如何根據電網或用電設備的情況，採取有效措施和合理可行的技術方案，避免或者減輕用電污染、減少電能損耗、降低線損率是供電部門和用戶共同的責任。
解決方案
採用先進技術是治理諧波污染及減少電能損耗的有效途徑。電力設備市場推出無源濾波器及有源電力濾波器（APF）、串聯有源電力濾波器（AVQR）和靜止無功功率發生器（SVG）以及電能質量控制器等新技術、新新產品能夠有效的治理諧波污染，改善用電質量及供電環境，減少電能損耗、節約能源。具體表現在：
（1）消除諧波，提高電源的質量：當電網供電中使用了較大的非線性負載時（例如：可控硅、二極體電源等），就會給電網產生嚴重的電流諧波，極大地破壞了供電環境。使用Sinpower並聯有源電力濾波器（APF）,即可有效的解決電網嚴重的電流諧波，同時也改善電壓諧波。用電設備的可靠性、安全性、發熱量的降低都得到改善。
（2）提高功率因數，節約電費：一般情況下解決功率因數過低時是加裝電容器組，分組投切，可以將功率因數提高。但電容器組投入的同時很容易將某次的電流諧波放大，嚴重的造成供電開關跳閘、電容器經常損壞等。將電容器組改為Sinpower無源濾波器既提高功率因數又消除一部分諧波。如果已加裝了電容器組放大了電流諧波造成電容器組投入失敗，說明電網中存在大量諧波，另一有效的方法是使用Sinpower並聯有源電力濾波器（APF），將諧波消除。就可安全的將電容器組投入了，還有採用靜止無功功率發生器（SVG），既可以提高功率因素又可以消除諧波，它不存在放大某次諧波和與系統諧振問題。
（3）解決供電電壓三相平衡和諧波問題：由於三相電壓不平衡造成運行溫升過高，出現機械噪音，以及單相負載造成的3次諧波，不但浪費了電能，還對用電設備帶來損壞，同時中線電流過大，給供電電網造成很大的隱患。使用Sinpower三相四線並聯有源電力濾波器（APF），不但可調整中線電流解決三相不平衡，還可消除有單相負載造成的3次諧波。特別是應用在辦公大樓以及金融機構。
（4）供電電壓三相平衡和無功問題：現在的樓宇供電存在許多三相不平衡現象，並且功率因數不高。由於樓宇供電的特殊性?——?負載的不規則變化，如果用電容器組投切明顯不合理。使用Sinpower三相四線靜止無功功率發生器（SVG），可調整中線電流解決三相不平衡，還可自動跟蹤負載的變化調整功率因數，使電網的功率因數保持在0.95以上。
（5）消除供電電網持續過低、持續過高現象：小功率（400kVA以下）供電，電壓不穩、諧波嚴重，負載在糟糕的供電環境中無法正常工作。使用Sinpower串聯有源電力濾波器（AVQR），可將供給負載的電壓穩定在國家要
求的范圍內，消除供電電網中的諧波。同時解決電網中的閃變、突升、突降、電網持續過低、持續過高等電能質量問題。
（6）電能質量的綜合治理：供電電網中諧波嚴重、三相不平衡、功率因數過低三種情況同時出現也時有發生，而用電設備經常誤動作、發熱、損壞、用電效率下降，解決以上問題的最好辦法?——?使用Sinpower電能質量控制器。有效控制供電電網中的所有問題。
（7）大功率供電電網無功與諧波的治理：大型工礦企業中，大功率非線性負載較多，各種交流電機也較多，因此所需無功也較多，諧波和功率因數都存在很大的問題。使用Sinpower混合有源電力濾波器，將無源電力濾波器與有源電力濾波器混和使用，根據供電系統的要求，設計合理的混合方案，做到性價比最優。使用者不但提高功率因數而且有效降低供電電網的諧波，是大功率供電系統的優選方案。
（8）高壓混合有源電力濾波器：在高壓6kV、10kV、35kV的供電電網中，無源濾波器已大量使用並且有很好的濾波效果，但無源濾波器在較復雜的供電系統中可能會產生諧振或為躲避諧振點而降低了濾波效果。使用?SINPOWER高壓混合有源電力濾波器後，由於有源電力濾波器控制高壓無源濾波器，避免諧振的產生，濾波器始終工作在較佳的濾波狀態。
⑵ 電力系統中治理諧波的方法和原理
串聯諧振原理可用於濾波。
串聯諧振時，迴路阻抗最小，利用這個原理，可以設計帶通濾波器或帶阻濾波器。
帶阻濾波器的原理如下：
與帶通濾波器類似，不同的是從R輸出，這樣，只有諧振頻率能夠通過該網路。其它頻率下，由於L和C的總阻抗很大，而R較小，輸出接近0。
⑶ 電網諧波污染治理
限制電網諧波的主要措施有:
(1)增加換流裝置的脈動數;
(2)改變電容器組的安裝位置或調整電容器組的無功出力;
(3)採用三角形聯結變壓器隔斷了零序3倍數諧波的流通;
(4)同步發電機中採用短矩線圈和分布繞組可以減小諧波;
(5)採用無源濾波器(PF)有源電力濾波器(APF)等;
拓展閱讀：
電能的供應需要由電網傳輸。理想的公用電網的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。由於電器的使用會產生諧波電流和諧波電壓，注入到電網中，就成為電網的一種污染，它會導致電網中的電流和電壓波形畸變，電能質量下降，使電器設備的使用環境惡化，危害電網及電網中的其它設備。
諧波的產生主要來自兩大方面,一是來自用戶的非線性負荷,二是來自電源系統。近幾十年來，各種非線性負荷的廣泛使用，使得諧波污染的問題變得日益突出。而各種復雜、精密、對電能質量敏感的用電設備的不斷普及，人們對電能質量及可靠性的要求越來越高，這使得電能質量問題對電網和配電系統造成的直接危害和可能對人類生活和生產造成的損失也就越來越大。電能源應用在世界范圍內已經出現不斷升級的大規模停電等事故和頻繁的城市火災，其中大部分與諧波污染和不恰當的處理不同程度相關。
諧波的治理
無論是從保障電力系統的安全、穩定、經濟運行的角度, 還是從用戶用電設備的安全、正常工作的角度,
有效地治理諧波, 將其限制在允許范圍內, 還電網一個潔凈的電氣環境, 營造「綠色電網」, 已經迫在眉睫。
諧波污染對電網的影響主要表現在:
(1)造成電網的功率損耗增加、設備過熱, 壽命縮短、電子元器件的繼電保護或自動裝置誤動作影響電子儀表和通信系統的正常工作, 降低通信質量增大附加磁場的千擾等;
(2)引起變電站局部的並聯或串聯諧振, 使正常的供電中斷、事故擴大、電網解裂等。
⑷ 電力系統諧波怎樣治理
呵呵
1、釜底抽薪，把產生諧波的設備報廢掉！這是自廢武功啊。
2、亡羊補牢，購置消諧版設備，比如無源濾權波器，有源濾波器，等等。這要很多銀子啊！
3、無為而治，只要供電局不找你麻煩（如警告你不治理就停電什麼的），不用管它。這最省事。
⑸ 諧波如何檢測並如何治理
簡單的講，諧波檢測一般需要用到示波器、電能質量分析儀、頻譜分析儀等設備進行檢測。治理諧波常用的手段有：接地、濾波、隔離及屏蔽。
⑹ 如何檢查和測量電力系統的諧波
1.在simpowersystems-extra
library-measurements下面有個模塊-fourier，進入屬性之後，設置如下參數：基波50Hz，諧波次數2.可以得到2次諧波的輸出幅值回。有效值需要答除以根號2.
2.使用simpowersystems下的powergui-fft
analysis
⑺ 電力系統高次諧波怎麼檢測
諧波檢測方法
1.模擬電路
消除諧波的方法很多，即有主動型，又有被動型；既有無源的，也有有源的，還有混合型的，目前較為先進的是採用有源電力濾波器。但由於其檢測環節多採用模擬電路，因而造價較高，且由於模擬帶通濾波器對頻率和溫度的變化非常敏感，故使其基波幅值誤差很難控制在10%以內，嚴重影響了有源濾波器的控制性能。近年來，人工神經網路的研究取得了較大進展，由於神經元有自適應和自學習能力，且結構簡單，輸入輸出關系明了，因此可用神經元替代自適應濾波器，再用一對與基波頻率相同，相位相差90度的正弦向量作為神經元的輸入。由神經元先得到基波電流，然後檢測出應補償的電流，從而完成諧波電流的檢測。但人工神經網路的硬體目前還是一個比較薄弱的環節，限制了其應用范圍。
2.傅立葉變換
利用傅立葉變換可在數字域進行諧波檢測，電力系統的諧波分析，目前大都是通過該方法實現的，離散傅立葉變換所需要處理的是經過采樣和A/D轉換得到的數字信號，設待測信號為x(t)，采樣間隔為 t秒，采樣頻率 =1/ t滿足采樣定理，即 大於信號最高頻率分量的2倍，則采樣信號為x(n t)，並且采樣信號總是有限長度的，即n=0，1……N-1。這相當於對無限長的信號做了截斷，因而造成了傅立葉變換的泄露現象，產生誤差。此外，對於離散傅立葉變換來說，如果不是整數周期采樣，那麼即使信號只含有單一頻率，離散傅立葉變換也不可能求出信號的准確參數，因而出現柵欄效應。通過加窗可以減小泄露現象的影響。
3.小波變換
小波變換已廣泛應用於信號分析、語音識別與合成、自動控制、圖象處理與分析等領域。電力諧波是由各種頻率成分合成的、隨機的、出現和消失都非常突然的信號，在應用離散傅立葉變換進行處理受到局限的情況下，可充分發揮小波變換的優勢。即對諧波采樣離散後，利用小波變換對數字信號進行處理，從而實現對諧波的精確測定。小波可以看作是一個雙窗函數，對一信號進行小波變換相當於從這一時頻窗內的信息提取信號。對於檢測高頻信息，時窗變窄，可對信號的高頻分量做細致的觀測；對於分析低頻信息，這時時窗自動變寬，可對信號的低頻分量做概貌分析。所以小波變換具有自動「調焦」性。其次，小波變換是按頻帶而不是按頻點的方式處理頻域信息，因此信號頻率的微小波動不會對處理產生很大的影響，並不要求對信號進行整周期采樣。另外，由小波變換的時間局部可知，在信號的局部發生波動時，不會象傅立葉變換那樣把影響擴散到整個頻譜，而只改變當時一小段時間的頻譜分布，因此，採用小波變換可以跟蹤時變和暫態信號。