电力系统的谐波源是怎么产生的？

电力系统谐波有哪些来源?最为严重的谐波来源是哪些?~

电力谐波主要来自于3 个方面：一是发电质量不高产生谐波；二是输配电系统产生的谐波；三是用电设备产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。
（1）发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难作到绝对均匀一致和其他一些原因，发电机多少也会产生一些谐波，但一般来说很少，这种谐波电动势的频率和幅值只取决与发电机本身的结构和工作情况，基本与负荷无关。在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。。
（2）输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变电器铁芯的饱和，磁化曲线的非线形，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有高次谐波。
（3）用电设备产生的谐波是由于电力系统相连的各种非线形负荷产生的。
谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：
(1)以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等，其中炼钢炉由于加热原料时燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流。
(2)以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)在电力系统中应用越来越广泛，它们可以提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性，近几十年来随着电力电子技术迅速发展，大量的电力电子交变装置和各种非线形负载的比重不断增加，引起电力系统中的电流和电压波形产生畸变。从频域的角度来看，在这些畸变的电流和电压波形中，不仅仅包含与供电电源相同频率的正弦量，而且还出现一系列的频率为基波整数或分数倍的正弦分量，因为非线性电气设备从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这些波形为非正弦的畸变的分量就是电力谐波。

科普向，谐波减速器工作原理 - 西瓜视频

电网谐波来自于3个方面：
一是发电源质量不高产生谐波：
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
二是输配电系统产生谐波：
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。
三是用电设备产生的谐波：
晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。
变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。
电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是2 7次的谐波，平均可达基波的8% 20%，最大可达45%。
气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们会给电网造成奇次谐波电流。
家用电器。电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因不平衡电流的变化也能使波形改变。这些家用电器虽然功率较小，但数量巨大，也是谐波的主要来源之一。

“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析

方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都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，是因为谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。

在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作，这是由其本身的性质所决定的。

电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率，特别是各种相控装置。 如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器，在工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率。另外，这些装置也会产生大量的谐波电流，谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同，所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流，因此也消耗一定的无功功率。

近30年来，电力电子装置的应用日益广泛，也使得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大。目前，常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严惩的谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同，因而基波功率因数接近1。 但其输入电流的谐波分量却很大，给电网造成严重污染，也使得总的功率因数很低。另外，采用相控方式的交流电力调整电路及周波变流器等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电流。

http://hi.baidu.com/trilion/blog/item/e7bf5eef8182573eacafd5c3.html

用变频器的设备谐波较严重，其它的大功率设备平凡的启停产生较大的谐波，主要是靠电容和电感来消除这些产生的谐波。谐波大了严重影响设备的运行。

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宽城满族自治县15817606830： 电力系统产生谐波的原因: - ？
柏璧红花： 由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性,即所加的电压与产生的电流不成线性关系而造成的波形畸变.谐波源主要有:铁磁饱和型、电子开关型、电弧型.

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柏璧红花： 电力系统中有产生谐波的设备即谐波源,是具有非线性特性的用电设备.当前,电力系统的谐波源,就其非线性特性而言主要有5大类:1、软启动器(可控硅 电机启动器); 2、开关电源、UPS、逆变元件、电池充电器; 3、变频控制的电...

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柏璧红花： 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...

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柏璧红花： 在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的.在只含线性元件(如:电阻)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波.用傅立叶分析原理,能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数.在电力系统中...

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宽城满族自治县15817606830： 什么是电网谐波?电网的谐波是怎样产生的? - ？
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宽城满族自治县15817606830： 谐波的治理方法?它是怎么产生的? - ？
柏璧红花： 谐波的产生原因有很多,例如发电源质量不高产生谐波、输配电系统产生谐波、用电设备产生谐波等等.谐波的产生影响着企业的正常生产运行,加速了设备的老化,危害着生产安全与稳定、浪费着电能...所以谐波的治理是很重要的问题. 谐波治理的方法大体分为有源滤波和无源滤波两种,具体的治理方案和所需产品规格也是因项目而异的,遇到这方面的难题最好还是找个靠谱一点的厂商来咨询解决方案.

宽城满族自治县15817606830： 公共电网中的谐波是怎么产生的,怎么抑制? - ？
柏璧红花： 公用电网中的谐波主要是由各种电力电子装置、变压器、发电机、电弧炉、荧光灯等产生的.在电力电子装置大量应用之前,主要的谐波源电力变压器的励磁电流,其次是发电机.在电力电子装置应用之后发电机成为主要的谐波源. 现在主要...

宽城满族自治县15817606830： 电力谐波产生的原因及解决方法 - ？
柏璧红花： 谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致.当电流流经负载时,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.在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑...