計算機網路諧波 這樣看，什麼是諧波？ 它是如何產生的

"諧波"該術語起源於聲學。 諧波的數學分析在 18 世紀和 19 世紀就已經很成熟了。 傅利葉等人提出的諧波分析方法至今仍被廣泛使用。

早在20世紀20世紀20年代和30年代，電力系統中的諧波問題就引起了人們的關注。 當時在德國，使用固定式汞弧轉換器會導致電壓和電流波形失真。 1945年出版的關於變換諧波的書是早期諧波研究的經典之作。

在50年代和60年代，由於高壓直流輸電技術的發展，發表了大量由變流器引起的電力系統中的諧波問題。 70年代以來，由於電力電子技術的飛速發展，各種電力電子器件在電力系統、工業、交通和家庭中得到廣泛應用，諧波造成的危害日益嚴重。 世界各國都對諧波問題給予了充分的重視。

已經舉辦了許多關於諧波問題的國際學術會議，許多國家和國際學術組織制定了限制電力系統和電氣裝置諧波的標準和法規。

諧波是指週期性非正弦交變數的傅利葉級數分解得到的基頻整數倍以上的分量，通常稱為高次諧波，而基波是指頻率與工頻（50Hz）頻率相同的分量。 高次諧波的干擾是影響當前電力系統電能質量的重大“公共危害”，亟需採取對策。

電網諧波主要由發電裝置（供電端）、輸配電裝置、電力系統非線性負荷三個方面引起。

1.電源端產生的諧波。

發電機三相繞組的生產中很難實現絕對對稱，由於生產工藝的影響，加上發電機的穩定性等一些原因，很難實現鐵芯的絕對均勻性和一致性，會產生一些諧波，但一般來說， 它相對較少。

2.輸配電過程中產生的諧波。

電力變壓器是輸配電過程中的主要諧波，由於變壓器的設計需要考慮經濟性，鐵芯的磁化曲線處於非線性飽和狀態，因此工作時的磁化電流呈尖塔形波形，從而產生奇次諧波。

變壓器鐵芯的飽和度越高，使其工作點偏離線性曲線，產生較大的諧波電流，奇次諧波電流的比例可達於變壓器的額定電流。

3.電氣裝置產生的諧波。

1）整流閘流體裝置。由於整流閘流體廣泛應用於開關電源、機電控制、充電裝置等諸多方面，給電網帶來了相當多的諧波。 據統計，整流裝置引起的諧波達到所有諧波的近40%，屬於大次諧波。

2）變頻裝置。電機、電梯、水幫浦、風機等機電裝置中常用的變頻裝置，由於它們大多是相位控制，其諧波分量比較複雜，除了諧波分量為整體順序外，還含有一定數量的諧波分量，變頻裝置的功率一般較大， 其廣泛的應用導致電網諧波越來越多。

3）氣體放電電光源。高壓鈉燈、高壓汞燈、螢光燈和金屬鹵化物燈等氣體放電電光源，伏安特性非線性嚴重，部分電光源還具有負伏安特性，會給輸電網帶來奇次諧波分量。

4）家用電器和裝置。在含有繞組的電氣裝置中，如空調、冰箱、洗衣機和電風扇，電源的波形也會因不平衡電流的變化而改變。 此外，電腦、電視機、溫控炊具、調光燈等，由於具有一定的調壓和整流功能，也會產生高階奇次諧波分量。

5）其他電氣裝置。

嚴格來說，諧波DU波是指電流中所含的電量與基波DAO的整數倍，一般是指傅利葉級數分解一周的非正弦電荷產生的電量，其餘電流大於基波頻率。 從廣義上講，由於交流電網的有效分量是工頻的單頻分量，任何與工頻頻率不同的分量都可以稱為諧波，而“諧波”一詞的含義就變得有些與原意不一致。 正是因為廣義的諧波概念，才有了“分數諧波”、“間次諧波”、“次諧波”等術語。

原因：由於正弦電壓對非線性負載的壓力，基波電流失真產生諧波。 主要的非線性負載有UPS、開關電源、整流器、逆變器、逆變器等。

整流晶元諧波較高，交流電的幅度很高，所以最好採用直流電，或者採用全波整流電路。 消除尖峰波，可以用閘流體來整流，你看電子書，我忘了很久，就是讓角頻率增加f=1 wt

用電抗、電容等補償，採用高效電氣裝置、變頻器、變頻電機等。

電抗器可以抑制諧波。

安裝失諧電阻器... 我在胡說八道。

我不知道我是否可以將其新增到網格上。

哎呀，發電無非是你的電力系統中有乙個諧波產生裝置，即諧波源，是一種具有非線性特性的電氣裝置。 目前，電力系統中的諧波源按非線性特性主要有五種型別：

1、軟起動器（閘流體電機起動器）;

2、開關電源、UPS、逆變器元件、電池充電器;

3、電機、起重機、電梯、幫浦等製造工藝的變頻控制;

4、電子資料影像裝置——電視機、可控照明裝置等無線電傳輸裝置;

5.整流器、螢光燈等

由於這些器件的工作特性，即使提供了理想的正弦波電壓，它們使用的電流也是非正弦波的，即存在諧波電流。

頻率為50Hz的正弦波波形稱為基波，50Hz稱為基波。 諧波是週期性電量的正弦波分量，其頻率是基頻的整數倍。 諧波用基波倍數表示，例如，頻率為 150 Hz 的正弦波稱為 3 次諧波，頻率為 250 Hz 的正弦波稱為 5 次諧波，頻率為 350 Hz 的正弦波稱為 7 次諧波，依此類推。

治理無非是APF：成本高、效果好、實時性好。 PPF：成本低 存在被動缺點 下行負荷變化，超出PPF設計的濾波分支範圍頻率的諧波無法控制。

呵呵，你要把你的問題說清楚，你要寫一本書。

簡單來說：諧波是因為電路中存在非線性的電氣裝置，如：直流整流裝置、電弧爐、衝擊負載等，它們的存在使得電流波形在50Hz正弦電壓的作用下不是正弦波，所以它產生其他頻率不是50Hz的電流波形，這些都不是50Hz的波形， 即諧波。

治理也很複雜。

簡單來說：要解決根本原因，就必須從電氣裝置入手，即非線性裝置不能向電網注入諧波，必須處理諧波。 這不僅在技術上困難，而且裝置製造商沒有動力，因為他發出諧波並且不會受到懲罰。

指標：就是安裝諧波濾波器，目前很流行：有源濾波器，效果很好，但可靠性極高，有待驗證。

無源濾波器，簡單可靠，占地面積大，消耗大量銅線和電容，適應性差，負載變化時效果大大降低。 磁力過濾器是一顆冉冉公升起的新星，因為原理比較深刻，沒有太多的了解。

當電路中存在感性負載和容性負載時，電流和電壓的曲線可能重合，即功率因數大於或等於1。 最簡單的處理方法是新增乙個反應堆。

1.無源濾波器（FC）。

無源濾波器屬於無源吸收濾波器，在系統中諧波比較簡單，結合功率因數補償，選用高效能濾波電容、系列高線性度濾波電抗器，組合成濾波補償器，在吸收系統中的主要諧波分量，補償無功功率。

無源濾波分為調諧和非調諧兩種濾波技術，調諧無源濾波技術以濾波為主，其效率可以達到70%，但配置容量非常大，放入時會引起電壓波動，容易造成過補償。 其計算和配置複雜，存在共振危險，不能滿足要求。 它不再使用。

非調諧無源濾波技術是為了抑制諧波進入電容器並避免諧振。 其配置簡單，但過濾效果較差。

2.有源濾波器（APF）。

有源濾波器屬於動態消除濾波，一般用於重要的負載場所，根據電氣裝置對諧波的敏感度，為了達到最佳的濾波效果，配置動態有源濾波器。 有源濾波器是一種開關元件，通過數字訊號處理和脈寬調變技術，根據檢測到的諧波分量，產生幅度相等、相位相反的電流，並在諧波源處注入系統，使電源的總諧波為零，從而達到對諧波電流進行實時補償的目的。 與無源濾波器相比，該技術對諧波的去除效果較大，可濾除97%以上的諧波電流，其濾波特性不受系統阻抗的影響，可消除與系統阻抗共振的危險，不僅可以補償諧波，還可以抑制閃爍， 補償無功功率。

具有多功能功能。 該技術不存在引起過補償和引起電壓波動的問題，並具有自適應功能，可自動跟蹤補償變化中的諧波。 【本文引述諧波的危害與抑制馬勛福張群】。

ACF APF有源電力濾波器具有諧波濾波、諧波檢測、諧波電流、電壓資料、頻譜圖查詢和顯示等功能。 此外，它還具有故障自診斷功能，並提供中文說明，方便技術人員識別和解決問題。

感性負載、容性負載和非線性負載有什麼區別？ 諧波是如何產生的？ 如何分析和控制大型資料中心等供電系統中的諧波？ 發電機組選擇如何減少諧波的產生？

什麼是諧波：“諧波”一詞起源於聲學。 簡單地說，你的***是乙個富含諧波的諧波源。 聲音越動聽，諧波越豐富，諧波本身並不是貶義詞。

在電力系統中，產生諧波的根本原因是由於非線性負載。 當電流流過負載時，它與施加的電壓不成線性關係，形成非正弦電流，即電路中產生諧波。 功率諧波的危險性增加了電機在瞄準電機時的鐵損，因為諧波作為無功功率型別存在於感應電路中; 對於容性負載來說，諧波的直接後果是降低容性負載的耐壓和使用壽命，因為諧波也是基於基波整數倍的額外頻率存在於電路中，即我國電力系統的工頻為50Hz，諧波可能為100， 150、200、250等諧波降低電能的生產、傳輸和利用效率，使電氣裝置過熱，產生振動和雜訊，使絕緣老化，縮短使用壽命，甚至失效或燒毀。諧波會引起電力系統的區域性併聯諧振或串聯諧振，從而放大諧波含量，導致電容器等裝置燒壞。 諧波還會導致繼電保護和自動裝置的故障，從而導致電能計量混亂。

對於電力系統的外部，諧波會對通訊裝置和電子裝置造成嚴重干擾。

為了解決電力電子器件等諧波源的諧波汙染問題，有兩個基本思路：一是安裝諧波補償裝置對諧波進行補償，適用於各種諧波源; 另一種是將電力電子器件本身進行變換，使不產生諧波，功率因數可以控制在1，當然只適用於作為主要諧波源的電力電子器件。

諧波的產生主要是由負載的非線性元件引起的，電阻等線性元件，二極體等非線性元件，通俗易懂的方法是線性元件可以用普通公式隨時計算節點電壓，當電壓低到右邊左右時，非線性元件不能用常規方式判斷， 並且必須考慮電晶體的一些特性。

電網中諧波的起因是使用電力電子裝置和電氣裝置，如整流器、UPS電源、電子調速裝置、螢光燈系統、計算機、微波爐等。 在這些裝置密集使用的區域，如工廠車間、公寓樓、住宅區、寫字樓、酒店和商業樓宇等，諧波汙染相當嚴重，電能質量明顯降低。 特別是三次諧波會產生特別高的中線電流，甚至超過相電流值，因此電氣裝置的壽命會大大縮短，電網會過熱，甚至可能導致災難。

對電網的主要危害有：功率損耗增加、裝置壽命縮短、接地保護功能異常、遙控功能異常、電網過熱等。 在配電站的情況下，諧波會導致電子元件故障、電容器損壞、額外的磁場、中性線過載和電纜火災。

治理措施。 主要目的是制定相關標準，包括諧波發電裝置的限制要求; 分析現有電網和擬建電網的諧波情況，對電網結構進行部分重組; 諧波產生裝置的分離或隔離、濾波器的使用等。

諧波控制和提高電能質量是第一要務，其次是節能。 諧波控制是乙個綜合管理過程，一方面是要從源頭入手，加強裝置管理，防止諧波的產生，更重要的是，提高認識，積極開展諧波控制，預防災害。

線性負載與非線性負載的本質區別在於，線性負載的諧波電流只是諧波電壓的線性函式，而非線性負載的諧波電流是諧波電壓的復函式。 應用諧波源的簡化模型，當電源電壓的基波相位角為零時，諧波電流的實部和虛部可以分別表示為各諧波電壓的實部和虛部的線性多項式，而由諧波電壓引起的諧波電流只佔很小的比例。