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什么是諧波和諧波污染

發(fā)布時間:2017-07-29

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發(fā)布人:未知

    諧波(harmonic wave),從嚴(yán)格的意義來講,諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量,一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解,其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講,由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率,因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波,這時“諧波”這個詞的意義已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因?yàn)閺V義的諧波概念,才有了“分?jǐn)?shù)諧波”、“間諧波”、“次諧波”等等說法。
 
    諧波產(chǎn)生的原因主要有:由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載,基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。
 
    泛音是物理學(xué)上的諧波,但次數(shù)的定義稍許有些不同,基波頻率2倍的音頻稱之為一次泛音,基波頻率3倍的音頻稱之為二次泛音,以此類推。
 
 
    諧波研究的意義,是因?yàn)橹C波的危害十分嚴(yán)重。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量放大,造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會引起繼電保護(hù)和自動裝置誤動作,使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部,諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。
 
    諧波抑制
 
    為解決電力電子裝置和其他諧波源的諧波污染問題,基本思路有兩條:一條是裝設(shè)諧波補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償諧波,這對各種諧波源都是適用的;另一條是對電力電子裝置本身進(jìn)行改造,使期不產(chǎn)生諧波,且功率因數(shù)可控制為1,這當(dāng)然只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置。裝設(shè)諧波補(bǔ)償裝置的傳統(tǒng)方法就是采用LC調(diào)諧濾波器。這種方法既可補(bǔ)償諧波,又可補(bǔ)償無功功率,而且結(jié)構(gòu)簡單,一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點(diǎn)是補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,導(dǎo)致諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補(bǔ)償固定頻率的諧波,補(bǔ)償效果也不甚理想。
 
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