電網諧波的概念

電網諧波指的是電力系統中存在的周期為整數倍于電源基波頻率(50Hz或60Hz)的正弦信號，其振幅和頻率隨著系統的運行條件和使用負載的不同可能會發生變化。這些諧波信號會直接或間接地影響到電力系統的各個元件和設備，因此需要引起足夠的注意。

通常，電網諧波來源于非線性負載，例如電解、電弧爐、電感設備、電子設備和計算機等，這些設備和負載對于電格差和電流的響應通常是非線性的，會導致多種諧波在電網中發生。此外，在電力系統中存在對稱和非對稱擾動，也會產生諧波。

電網諧波如果得不到有效控制，會給電力系統帶來多種不利影響，例如：

1. 降低電力設備的效率和壽命：諧波會使得電力設備的傳輸、分配和控制系統的效率降低，同時會增加設備發生故障的概率，縮短其壽命。

2. 影響其他設備和系統的正常運行：諧波會影響系統的穩定性和可靠性，并對其他裝置和系統的性能產生負面影響。

3. 增加電網的線損和運行成本：諧波和干擾信號會導致更高的線損和成本，這將對電網的可靠性和效率產生負面影響。

因此，為了確保電網正常穩定運行，必須對電網諧波進行充分的分析、監測和控制。采取有效的諧波過濾和降噪技術，能夠降低電網諧波對設備和系統的影響，使電力系統更加耐用和可靠。

電網諧波的來源

電網諧波指的是非正弦波形振蕩，其頻率是正弦波基波頻率的倍數。電網諧波的來源可以分為以下幾種：

1. 非線性負載：非線性負載的電流波形是不規則的，其中包含大量的諧波分量，如電力電子設備、電子燈光、電子電器等。這些設備在使用中會產生高很多倍于基波頻率的諧波。

2. 隔離變壓器：隔離變壓器在處理不對稱電源電壓時，會產生諧波污染，如工業用大功率變壓器、鐵路變電所等。

3. 電容器的裝置和使用：如果電容器的接線和所安裝的電力設備設計不當，會在電網上產生諧波污染。

4. 誤差電流：在三相電流或電壓不平衡時，會產生誤差電流，包含有低次諧波和中高次諧波，對供電系統產生影響。

5. 瞬態開關操作：瞬態開關操作時，會產生瞬態電壓和電流，這些電流中也會包含有很高次數的諧波。

總之，諧波是在電力系統中產生的一種電磁波現象，其產生原因多種多樣，其中非線性負載是最大的諧波來源。電網諧波的存在可能產生諸如降低變壓器的效率、造成設備損壞等問題，因此采取一些諧波抑制技術和措施是十分必要的。

電網諧波的抑制方法

電網諧波是指基波的整數倍頻率信號在電網中產生的一種電力質量問題，它會對電力系統的設備、穩定性和可靠性等方面產生一定的負面影響。為了抑制電網諧波，下面介紹一些常見的抑制方法：

1. 增加諧波濾波器：諧波濾波器是一種常見的抑制電網諧波的設備，可以利用其局部濾波作用實現諧波的消除。電網諧波濾波器通常采用電容器、電感器或其組合，根據諧波頻率選擇不同的濾波器。

2. 應用諧波抑制器： 諧波抑制器是一種小型的拓撲電路，其可以消除特定的諧波頻率，是目前比較有效的一種諧波抑制方法。諧波抑制器通過對指定電路諧波電壓進行感應反饋來實現諧波抑制。

3. 增加主動濾波器：主動濾波器是一種具有消除諧波功能的電子設備，是利用逆變器原理將電網諧波分解并逆轉出來，在消除諧波的同時，還可以用其控制逆變器來實現功率因數校正和電網電壓調節等功能。

4. 采用變壓器脫耦：變壓器脫耦是一種對制約電網諧波的傳輸和擴散設置隔離的方法，可以有效抑制電網諧波的影響。變壓器脫耦可以起到隔離和衰減電網諧波的作用，能有效去除電網中的諧波干擾。

5. 增加電源濾波器：電源濾波器可以將電源中的諧波凈化掉，主要包括L-C濾波器、RC濾波器和改進型濾波器等，它們能夠有效解決電網諧波問題，為電力設備提供干凈的電源。

總之，抑制電網諧波是一個復雜的問題，需要綜合運用多種手段進行解決。以上介紹的方法是常用的諧波抑制方法，可以根據諧波幅值和頻率的不同選用不同的抑制方式。