諧波產(chǎn)生的原因主要有:由于正弦電壓加壓于非線性負載,基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負載有UPS、開關電源、整流器、變頻器、逆變器等。
泛音是物理學上的諧波,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。
諧波污染
諧波研究的意義,是因為諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設備過熱、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,造成電容器等設備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作,使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部,諧波對通信設備和電子設備會產(chǎn)生嚴重干擾。
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:一條是裝設諧波補償裝置來補償諧波,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行改造,使期不產(chǎn)生諧波,且功率因數(shù)可控制為1,這當然只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置。裝設諧波補償裝置的傳統(tǒng)方法就是采用LC調諧濾波器。這種方法既可補償諧波,又可補償無功功率,而且結構簡單,一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,導致諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補償固定頻率的諧波,補償效果也不甚理想。