电力系统谐波检测与治理
电能是当今世界上应用最为普遍的能源方式。在电能的使用过程当中，许多供电环节和用电设备都会产生对电能的浪费，并且这些电能的浪费比重已经到了不可忽视的程度。造成电能浪费的主要原因之一是由于恶劣的电压质量即电压波形畸变，包括电压的闪变??、瞬时过电压??、谐波畸变?、各相电压不平衡等情况；其次恶劣的电流质量，即电力电子设备等非线性负荷给电网带来的电流畸变，包括流入电网的谐波电流，以及无功、不平衡负荷电流、低频负荷变化造成的闪烁等。具体主要体现在：
（1）电网谐波污染，导致输电线路、变压器和电机损耗增加，浪费日趋宝贵的能源；
（2）变压器、旋转电机等铁芯磁感应环流增加，大大加大电气设备发热损耗，增加功耗；加速绝缘老化，影响设备寿命；甚至发生机械谐振，旋转电机转速不稳，烧毁旋转电机；
（3）电线电缆等集肤效应增大，发热损耗增加；加速绝缘老化，影响寿命；
（4）电力系统继电保护误启动，误动作跳闸，拒动和损坏，常引起事故或扩大停电事故；
（5）计算机、数据传送和自动控制系统数据丢失，误显示，误动作，元件损坏；
（6）电能表等计量装臵误差增大，不能正确计量电能。无功补偿电力电容器组的谐波电压会加速电容器的老化，使电容器的损耗系数增大、附加损耗
增加，从而容易发生故障和缩短电容器的寿命。另一方面，电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近于某次谐波分量的频率时，就会产生谐波电流放大，使得电容器及熔断器因过热、过电压等而不能正常运行甚至烧毁；
（7）大量变频器的使用后，没有足够重视变频器的使用所带来的电流谐波的污染；
（8）大量晶闸管的使用后，电流谐波给供电网带来的污染；
（9）大功率交流电机和众多交流电机的使用，供电电网的功率因数过低；?????（10）冲击性负载给供电电网造成的电压波动甚至闪变等。
如此恶劣的用电环境，直接影响到用电设备本身的使用寿命。如何根据电网或用电设备的情况，采取有效措施和合理可行的技术方案，避免或者减轻用电污染、减少电能损耗、降低线损率是供电部门和用户共同的责任。
解决方案
采用先进技术是治理谐波污染及减少电能损耗的有效途径。电力设备市场推出无源滤波器及有源电力滤波器（APF）、串联有源电力滤波器（AVQR）和静止无功功率发生器（SVG）以及电能质量控制器等新技术、新新产品能够有效的治理谐波污染，改善用电质量及供电环境，减少电能损耗、节约能源。具体表现在：
（1）消除谐波，提高电源的质量：当电网供电中使用了较大的非线性负载时（例如：可控硅、二极管电源等），就会给电网产生严重的电流谐波，极大地破坏了供电环境。使用Sinpower并联有源电力滤波器（APF）,即可有效的解决电网严重的电流谐波，同时也改善电压谐波。用电设备的可靠性、安全性、发热量的降低都得到改善。
（2）提高功率因数，节约电费：一般情况下解决功率因数过低时是加装电容器组，分组投切，可以将功率因数提高。但电容器组投入的同时很容易将某次的电流谐波放大，严重的造成供电开关跳闸、电容器经常损坏等。将电容器组改为Sinpower无源滤波器既提高功率因数又消除一部分谐波。如果已加装了电容器组放大了电流谐波造成电容器组投入失败，说明电网中存在大量谐波，另一有效的方法是使用Sinpower并联有源电力滤波器（APF），将谐波消除。就可安全的将电容器组投入了，还有采用静止无功功率发生器（SVG），既可以提高功率因素又可以消除谐波，它不存在放大某次谐波和与系统谐振问题。
（3）解决供电电压三相平衡和谐波问题：由于三相电压不平衡造成运行温升过高，出现机械噪音，以及单相负载造成的3次谐波，不但浪费了电能，还对用电设备带来损坏，同时中线电流过大，给供电电网造成很大的隐患。使用Sinpower三相四线并联有源电力滤波器（APF），不但可调整中线电流解决三相不平衡，还可消除有单相负载造成的3次谐波。特别是应用在办公大楼以及金融机构。
（4）供电电压三相平衡和无功问题：现在的楼宇供电存在许多三相不平衡现象，并且功率因数不高。由于楼宇供电的特殊性?——?负载的不规则变化，如果用电容器组投切明显不合理。使用Sinpower三相四线静止无功功率发生器（SVG），可调整中线电流解决三相不平衡，还可自动跟踪负载的变化调整功率因数，使电网的功率因数保持在0.95以上。
（5）消除供电电网持续过低、持续过高现象：小功率（400kVA以下）供电，电压不稳、谐波严重，负载在糟糕的供电环境中无法正常工作。使用Sinpower串联有源电力滤波器（AVQR），可将供给负载的电压稳定在国家要
求的范围内，消除供电电网中的谐波。同时解决电网中的闪变、突升、突降、电网持续过低、持续过高等电能质量问题。
（6）电能质量的综合治理：供电电网中谐波严重、三相不平衡、功率因数过低三种情况同时出现也时有发生，而用电设备经常误动作、发热、损坏、用电效率下降，解决以上问题的最好办法?——?使用Sinpower电能质量控制器。有效控制供电电网中的所有问题。
（7）大功率供电电网无功与谐波的治理：大型工矿企业中，大功率非线性负载较多，各种交流电机也较多，因此所需无功也较多，谐波和功率因数都存在很大的问题。使用Sinpower混合有源电力滤波器，将无源电力滤波器与有源电力滤波器混和使用，根据供电系统的要求，设计合理的混合方案，做到性价比最优。使用者不但提高功率因数而且有效降低供电电网的谐波，是大功率供电系统的优选方案。
（8）高压混合有源电力滤波器：在高压6kV、10kV、35kV的供电电网中，无源滤波器已大量使用并且有很好的滤波效果，但无源滤波器在较复杂的供电系统中可能会产生谐振或为躲避谐振点而降低了滤波效果。使用?SINPOWER高压混合有源电力滤波器后，由于有源电力滤波器控制高压无源滤波器，避免谐振的产生，滤波器始终工作在较佳的滤波状态。
⑵ 电力系统中治理谐波的方法和原理
串联谐振原理可用于滤波。
串联谐振时，回路阻抗最小，利用这个原理，可以设计带通滤波器或带阻滤波器。
带阻滤波器的原理如下：
与带通滤波器类似，不同的是从R输出，这样，只有谐振频率能够通过该网络。其它频率下，由于L和C的总阻抗很大，而R较小，输出接近0。
⑶ 电网谐波污染治理
限制电网谐波的主要措施有:
(1)增加换流装置的脉动数;
(2)改变电容器组的安装位置或调整电容器组的无功出力;
(3)采用三角形联结变压器隔断了零序3倍数谐波的流通;
(4)同步发电机中采用短矩线圈和分布绕组可以减小谐波;
(5)采用无源滤波器(PF)有源电力滤波器(APF)等;
拓展阅读：
电能的供应需要由电网传输。理想的公用电网的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。由于电器的使用会产生谐波电流和谐波电压，注入到电网中，就成为电网的一种污染，它会导致电网中的电流和电压波形畸变，电能质量下降，使电器设备的使用环境恶化，危害电网及电网中的其它设备。
谐波的产生主要来自两大方面,一是来自用户的非线性负荷,二是来自电源系统。近几十年来，各种非线性负荷的广泛使用，使得谐波污染的问题变得日益突出。而各种复杂、精密、对电能质量敏感的用电设备的不断普及，人们对电能质量及可靠性的要求越来越高，这使得电能质量问题对电网和配电系统造成的直接危害和可能对人类生活和生产造成的损失也就越来越大。电能源应用在世界范围内已经出现不断升级的大规模停电等事故和频繁的城市火灾，其中大部分与谐波污染和不恰当的处理不同程度相关。
谐波的治理
无论是从保障电力系统的安全、稳定、经济运行的角度, 还是从用户用电设备的安全、正常工作的角度,
有效地治理谐波, 将其限制在允许范围内, 还电网一个洁净的电气环境, 营造“绿色电网”, 已经迫在眉睫。
谐波污染对电网的影响主要表现在:
(1)造成电网的功率损耗增加、设备过热, 寿命缩短、电子元器件的继电保护或自动装置误动作影响电子仪表和通信系统的正常工作, 降低通信质量增大附加磁场的千扰等;
(2)引起变电站局部的并联或串联谐振, 使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂等。
⑷ 电力系统谐波怎样治理
呵呵
1、釜底抽薪，把产生谐波的设备报废掉！这是自废武功啊。
2、亡羊补牢，购置消谐版设备，比如无源滤权波器，有源滤波器，等等。这要很多银子啊！
3、无为而治，只要供电局不找你麻烦（如警告你不治理就停电什么的），不用管它。这最省事。
⑸ 谐波如何检测并如何治理
简单的讲，谐波检测一般需要用到示波器、电能质量分析仪、频谱分析仪等设备进行检测。治理谐波常用的手段有：接地、滤波、隔离及屏蔽。
⑹ 如何检查和测量电力系统的谐波
1.在simpowersystems-extra
library-measurements下面有个模块-fourier，进入属性之后，设置如下参数：基波50Hz，谐波次数2.可以得到2次谐波的输出幅值回。有效值需要答除以根号2.
2.使用simpowersystems下的powergui-fft
analysis
⑺ 电力系统高次谐波怎么检测
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。此外，对于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。
3.小波变换
小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。