電力諧波對電力網(wǎng)（包括用戶）危害是十分嚴(yán)重的，它是一種電力污染，一種人們看不見、嗅不到、摸不著的污染。所以往往不被人們注意。對于電力系統(tǒng)，諧波是個(gè)很要命的問題！
什么是諧波？
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)行傅立葉級數(shù)分解，除了基波頻率的電量，其余大于基波頻率的電流的電量，稱為諧波。
諧波次數(shù)是諧波頻率與基波頻率的比值。
諧波的危害的產(chǎn)生主要表現(xiàn)在
當(dāng)電網(wǎng)中的電壓或電流波形非理想的正弦波時(shí)，即說明其中含有頻率高于50HZ的電壓或電流成分，我們將頻率高于50HZ的電流或電壓成分稱之為諧波。
當(dāng)諧波頻率為工頻頻率的整數(shù)倍時(shí)，我們將其稱之為整數(shù)次諧波，這類諧波通常用次數(shù)來表示。例如：將頻率為工頻頻率5倍（250HZ）的諧波稱之為5次諧波，將頻率為工頻頻率7倍（350HZ）的諧波稱之為7次諧波，依此類推。
當(dāng)諧波頻率不是工頻頻率的整數(shù)倍時(shí)，我們將其稱之為分?jǐn)?shù)諧波。這類諧波通常直接使用諧波頻率來表示。例如：頻率為1627HZ的諧波。
諧波產(chǎn)生的原因多種多樣，比較常見的有兩類:
類是由于非線性負(fù)荷而產(chǎn)生諧波，例如可控硅整流器、開關(guān)電源等，這一類負(fù)荷產(chǎn)生的諧波頻率均為工頻頻率的整數(shù)倍。例如三相六脈波整流器所產(chǎn)生的主要是5次和7次諧波，而三相12脈波整流器所產(chǎn)生的主要是11次和13次諧波。
**類是由于逆變負(fù)荷而產(chǎn)生諧波，例如中頻爐、變頻器，這一類負(fù)荷不僅產(chǎn)生整數(shù)次諧波，還產(chǎn)生頻率為逆變頻率2倍的分?jǐn)?shù)諧波。
例如：使用三相六脈波整流器而工作頻率為820HZ的中頻爐則不僅產(chǎn)生5次和7次諧波，還產(chǎn)生頻率為1640HZ的分?jǐn)?shù)諧波。
諧波在電網(wǎng)誕生的同時(shí)就是存在的，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)和變壓器都會(huì)產(chǎn)生少量的諧波。但是由于產(chǎn)生大量諧波的用電設(shè)備不斷增加，并且電網(wǎng)中大量使用的并聯(lián)電容器所造成的諧波放大，使得諧波的影響越來越嚴(yán)重，從而逐漸引起人們的重視。
當(dāng)電網(wǎng)中的諧波電流較大，以至于電壓波形也產(chǎn)生畸變時(shí)，我們將其稱之為電網(wǎng)被污染。電網(wǎng)的污染程度用電壓波形畸變率來表示，簡稱THDU。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T14549－93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的規(guī)定：10KV電網(wǎng)的THDU應(yīng)小于4％，400V電網(wǎng)的THDU應(yīng)小于5％。
諧波與無功電流不同。無功電流只影響電網(wǎng)的電壓，并增加供電系統(tǒng)的銅損，通常不會(huì)影響用戶，也不會(huì)影響計(jì)量精度。而諧波的影響可以用“無孔不入”來形容。在電網(wǎng)被污染的情況下，所有電網(wǎng)中的設(shè)備與負(fù)荷均會(huì)受到影響。諧波與無功還有一點(diǎn)不同：無功電流在沒有補(bǔ)償?shù)那闆r下會(huì)一直傳送到發(fā)電機(jī)，而諧波電流通常全部被電網(wǎng)中的設(shè)備與負(fù)荷吸收掉。
?
諧波的來源
目前用電設(shè)備紛繁復(fù)雜，負(fù)載的非線性越發(fā)普遍，造成了惡劣的諧波環(huán)境，對保證電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全正常運(yùn)行造成了極大的威脅。
其中如空調(diào)、水泵、風(fēng)機(jī)、電梯、機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、辦公設(shè)備、UPS、燈光調(diào)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和其他電力電子設(shè)備。
編輯搜圖
諧波的危害有哪些？
諧波造成的危害大致列舉如下
①。由于諧波的頻率較高，使導(dǎo)線的集膚效應(yīng)加重，因此銅損急劇增加。同時(shí)變壓器鐵心由于不能適應(yīng)急劇變化的磁通而導(dǎo)致鐵損急劇增加。
②諧波會(huì)影響表計(jì)的計(jì)量精度。從原理上進(jìn)行分析：諧波源將其吸收的一部分電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹C波發(fā)送到電網(wǎng)中去，因此電能表會(huì)將諧波能量當(dāng)作發(fā)電來進(jìn)行計(jì)算，從而導(dǎo)致計(jì)量誤差。對于機(jī)械式電能表還會(huì)由于高頻率諧波所產(chǎn)生的高頻渦流阻力而變慢。因?yàn)樵诟叽沃C波嚴(yán)重的情況下（例如中頻爐）會(huì)嚴(yán)重影響電能表的計(jì)量精度，導(dǎo)致莫名其妙的丟電現(xiàn)象。
③精密電子設(shè)備（包括電子式電能表）會(huì)被嚴(yán)重干擾，導(dǎo)致不能正常工作，甚至燒毀。
④所有接于電網(wǎng)中的設(shè)備的損耗都會(huì)增加，溫升增加。含有電容器的設(shè)備受影響*為嚴(yán)重，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備損壞以及電容器爆炸等事故。
⑤電機(jī)類負(fù)荷由于諧波的逆序作用而導(dǎo)致輸出扭矩下降。
⑥繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)可能會(huì)由于諧波而產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng)故障。
當(dāng)電網(wǎng)的諧波污染程度小于國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定時(shí)，通常不會(huì)對系統(tǒng)造成影響。隨著污染程度的增加，諧波的影響就逐漸顯現(xiàn)出來。在諧波嚴(yán)重超標(biāo)的情況下，如果不進(jìn)行諧波治理，往往會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。諧波源的特性非常復(fù)雜，因?yàn)橹C波的產(chǎn)生不僅僅取決于產(chǎn)生諧波的負(fù)荷本身，還與電網(wǎng)的短路容量、電網(wǎng)的組成形勢以及電網(wǎng)中的其他負(fù)荷的性質(zhì)有關(guān)。因此濾波器無法做成定型產(chǎn)品，必須通過對諧波源現(xiàn)場情況的測試，然后根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。
治理諧波有哪些效益？
直接效益：1.保護(hù)電容器不受干擾，2，降低損耗， 3.減低線路、母牌的發(fā)熱；4.保護(hù)用電設(shè)備
間接效益：提升系統(tǒng)電能質(zhì)量，降低配電系統(tǒng)的容量負(fù)擔(dān)，保護(hù)用電設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
社會(huì)效益：從每一個(gè)低壓諧波源的源頭消除了諧波，防止諧波電流流入上一級電網(wǎng)，為共建完美電能質(zhì)量的電網(wǎng)出一份力
諧波遵循的標(biāo)準(zhǔn)？
國家標(biāo)準(zhǔn)：最早1993年頒布的《GB-T14549-1993 電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》，于2011年又相繼出了機(jī)械行業(yè)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《 JB11067-2011T 低壓有源電力濾波裝置》和《 YDT_2323-2011_通信用低壓并聯(lián)型有源電力濾波器》
編輯搜圖
編輯搜圖
如何治理諧波？
沃思智能針對諧波問題，研制出了有源電力濾波器APF。APF模塊化設(shè)計(jì)有機(jī)架式、壁掛式等機(jī)型。采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，智能化控制，快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償任意次數(shù)的諧波;同時(shí)具有諧波補(bǔ)償、無功補(bǔ)償、不平衡補(bǔ)償功能。
通過APF 2-50次諧波補(bǔ)償后的THDi<5% ，cosφ0.99級補(bǔ)償效果。
APF產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品原理：
電力有源濾波器通過外部電流互感器CT實(shí)時(shí)檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計(jì)算，提取出負(fù)載電流的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT控制逆變器產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補(bǔ)償諧波電流，實(shí)現(xiàn)濾波功能。
產(chǎn)品應(yīng)用：
1.標(biāo)準(zhǔn)380V 機(jī)型容量涵蓋5-300A，300A機(jī)型除外，其他容量均有220V等級機(jī)型；
2.不同容量機(jī)型可自由并機(jī)，滿足不同容量組合需求；
3.超寬電壓，頻率適用范圍，可穩(wěn)定工作于波動(dòng)電氣環(huán)境或特殊區(qū)域。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1. 核心元器件IGBT、DSP等均采用國際一線品牌；
2. 行業(yè)獨(dú)有的智能傅里葉算法；
3.各次諧波補(bǔ)償率可調(diào)可選
