計算機網路諧波計算

Ⅰ 諧波是怎麼產生的，如何計算及防護諧波

我們知道基波是一個頻率為50hz的正弦波，對於一個線性設備，加在設備上的基波電壓，產生的是一個不發生畸變的基波電流（U=IR，考慮方向），而對於非線性設備，由於其電壓和電流的關系波形就是一個弧形或者更復雜的，而此時你用傅里葉展開就可以得到一個基波和其他頻率的波形，而諧波的定義就是基波以外的（籠統點說了。。。見諒），諧波的產生是和設備的機理相關的，如果說諧波的防護，那市場上有2種設備，一種是通過電容電抗調節諧振點，達到諧波分流，還有一個就是通過一個諧波產生源，產生一個和需要消除的諧波大小相等方向相反的，互相抵消。
諧波的計算一般採用傅里葉展開或者DQ變換，去查查相關的資料的，幾句話也說不全。

Ⅱ 計算機網路 諧波這么看

諧波 一、1. 何為諧波？
在電力系統中諧波產生的根本原因是由於非線性負載所致。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產生。諧波頻率是基波頻率的整倍數，根據法國數學家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以I區分為偶次與奇次性，第3、5、7次編號的為奇次諧波，而2、4、6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時，2次諧波為l00Hz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統中， 由於對稱關系，偶次諧波已經被消除了，只有奇次諧波存在。對於三相整流負載， 出現的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7、11、13、17、19等，變頻器主要產生5、7次諧波。
「諧波」一詞起源於聲學。有關諧波的數學分析在18世紀和19世紀已經奠定了良好的基礎。傅里葉等人提出的諧波分析方法至今仍被廣泛應用。電力系統的諧波問題早在20世紀20年代和30年代就引起了人們的注意。當時在德國，由於使用靜止汞弧變流器而造成了電壓、電流波形的畸變。1945年J.C.Read發表的有關變流器諧波的論文是早期有關諧波研究的經典論文。
到了50年代和60年代，由於高壓直流輸電技術的發展，發表了有關變流器引起電力系統諧波問題的大量論文。70年代以來，由於電力電子技術的飛速發展，各種電力電子裝置在電力系統、工業、交通及家庭中的應用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴重。世界各國都對諧波問題予以充分和關注。國際上召開了多次有關諧波問題的學術會議，不少國家和國際學術組織都制定了限制電力系統諧波和用電設備諧波的標准和規定。
諧波研究的意義，道德是因為諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和雜訊，並使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。諧波可引起電力系統局部並聯諧振或串聯諧振，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，使電能計量出現混亂。對於電力系統外部，諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重干擾。
2. 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，使期不產生諧波，且功率因數可控制為1，這當然只適用於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方法就是採用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阻抗和運行狀態影響，易和系統發生並聯諧振，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。
3. 無功補償
人們對有功功率的理解非常容易，而要深刻認識無功功率卻並不是輕而易舉的。在正弦電路中，無功功率的概念是清楚的，而在含有諧波時，至今尚無獲得公認的無功功率定義。但是，對無功功率這一概念的重要性，對無功補償重要性的認識，卻是一致的。無功補償應包含對基波無功功補償和對諧波無功功率的補償。
無功功率對供電系統和負荷的運行都是十分重要的。電力系統網路元件的阻抗主要是電感性的。因此，粗略地說，為了輸送有功功率，就要求送電端和受電端的電壓有一相位差，這在相當寬的范圍內可以實現；而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這只能在很窄的范圍內實現。不僅大多數網路元件消耗無功功率，大多數負載也需要消耗無功功率。網路元件和負載所需要的無功功率必須從網路中某個地方獲得。顯然，這些無功功率如果都要由發電機提供並經過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法應是在需要消耗無功功率的地方產生無功功率，這就是無功補償。
無功補償的作用主要有以下幾點：
（1） 提高供用電系統及負載的功率因數，降低設備容量，減少功率損耗。
（2） 穩定受電端及電網的電壓，提高供電質量。在長距離輸電線中合適的地點設置動態無功補償裝置還可以改善輸電系統的穩定性，提高輸電能力。
（3） 在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當的無功襝可以平衡三相的有功及無功負載。
二、諧波和無功功率的產生
在工業和生活用電負載中，阻感負載佔有很大的比例。非同步電動機、變壓器、熒光燈等都是典型的阻感負載。非同步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統所提供的無功功率中佔有很高的比例。電力系統中的電抗器和架空線等也消耗一些無功功率。阻感負載必須吸收無功功率才能正常工作，這是由其本身的性質所決定的。
電力電子裝置等非線性裝置也要消耗無功功率，特別是各種相控裝置。 如相控整流器、相控交流功率調整電路和周波變流器，在工作時基波電流滯後於電網電壓，要消耗大量的無功功率。另外，這些裝置也會產生大量的諧波電流，諧波源都是要消耗無功功率的。二極體整流電路的基波電流相位和電網電壓相位大致相同，所以基本不消耗基波無功功率。但是它也產生大量的諧波電流，因此也消耗一定的無功功率。
近30年來，電力電子裝置的應用日益廣泛，也使得電力電子裝置成為最大的諧波源。在各種電力電子裝置中，整流裝置所佔的比例最大。目前，常用的整流電路幾乎都採用晶閘管相控整流電路或二極體整流電路，其中以三相橋式和單相橋式整流電路為最多。帶阻感負載的整流電路所產生的諧波污染和功率因數滯後已為人們所熟悉。直流側採用電容濾波的二極體整流電路也是嚴懲的諧波污染源。這種電路輸入電流的基波分量相位與電源電壓相位大體相同，因而基波功率因數接近1。 但其輸入電流的諧波分量卻很大，給電網造成嚴重污染，也使得總的功率因數很低。另外，採用相控方式的交流電力調整電路及周波變流器等電力電子裝置也會在輸入側產生大量的諧波電流。
三、無功功率的影響和諧波的危害
1.無功功率的影響
（1）無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加。
。同時，電力用戶的起動及控制設備、測量儀表的尺寸和規格也要加大。
（2）無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。
（3）使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產生劇烈波動，使供電質量嚴重降低。
2.諧波的危害
理想的公用電網所提供的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現，對公用電網是一種污染，它使用電設備所處的環境惡化，也對周圍的能耐電力電子設備廣泛應用以前，人們對諧波及其危害就進行過一些研究，並有一定認識，但那時諧波污染還沒有引起足夠的重視。近三四十年來，各種電力電子裝置的迅速發展使得公用電網的諧波污染日趨嚴重，由諧波引起的各種故障和事故也不斷發生，諧波危害的嚴重性才引起人們高度的關注。諧波對公用電網和其他系統的危害大致有以下幾個方面。
（1）諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗，降低了發電、輸電及用電設備的效率，大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發生火災。
（2）諧波影響各種電氣設備的正常工作。 諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產生機械振動、雜訊和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。
（3）諧波會引起公用電網中局部的並聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，這就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起嚴重事故。
（4）諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作，並會使電氣測量儀表計量不準確。
（5）諧波會對鄰近的通信系統產生干擾，輕者產生雜訊，降低通信質量；重者導致住處丟失，使通信系統無法正常工作。
3 諧波知識 對該問題的介紹基於以下幾個方面：基本原理，主要現象和防止諧波故障的建議。 由於功率轉換（整流和逆變）而導致配電系統污染的問題早在1960年代初就被許多專家意識到了。直到1980年代初，日益增長的設備故障和配電系統異常現象，使得解決這一問題成為迫在眉睫的事情。 今天，許多生產過程中沒有電力電子裝置是不可想像的。至少以下用電設備在每個工廠都得到了應用： - 照明控制系統（亮度調節） - 開關電源（計算機，電視機） - 電動機調速設備 - 自感飽和鐵芯 - 不間斷電源 - 整流器 - 電焊設備 - 電弧爐 - 機床（CNC） - 電子控制機構 - EDM機械 所有這些非線性用電設備產生諧波，它可導致配電系統本身或聯接在該系統上的設備故障。 僅考慮導致設備故障的根源就在發生故障現象的用電工廠內可能是錯誤的。故障也可能是由於相鄰工廠產生的諧波影響到公用配電網路而產生的。 在您安裝一套功率因數補償系統之前，如下工作是非常重要的：對配電系統進行測試以確定什麼樣的系統結構對您是合適的。 可調諧的濾波電路和組合濾波器已經是眾所周知的針對諧波問題的解決方案。另外的方法就是使用動態有源濾波器。本報告將詳細講解各種濾波系統的結構並分析它們的優缺點。 1.基本術語 載波 (AF) 是附加在電網電壓上的一個高頻信號，用於控制路燈、 HT/NT 轉換系統和夜間儲能加熱器。 載波 (AF) 檢出電路 由一個初級扼流線圈和一個並聯諧振電路（次級扼流線圈和電容）並聯組成的元件。 AF 鎖相電路用於檢出供電部門載入的 AF 信號。 電抗 在電容器迴路串聯扼流線圈。 電抗系數 扼流線圈的電感 X L 相對於電容電感 X C 的百分比。 標準的電抗系數是：例如 5.5% 、 7% 和 14% 。 組合濾波器 兩個不同電抗系數迴路並聯以檢出雜波信號，用於低成本地清潔電網質量。 Cos Φ 功率因數代表了電流和電壓之間的相位差。電感性的和電容性的 cosΦ 說明了電源的質量特性。用 cosΦ 可以表述電網中的無功功率分量。 傅立葉分析 通過傅立葉分析使得將非正弦函數分解為它的諧波分量成為可能。在正弦頻率 ω 0 上的波形已知為基波分量。在頻率 n × ω 0 上的波形被稱為諧波分量。
諧波吸收器，調諧的
由一個扼流線圈和一個電容器串聯組成的諧振電路並調諧為對諧波電流具有極小的阻抗。該調諧的諧振電路用於精確地清除配電網路中的主要諧波成分。
諧波吸收器，非調諧的
由一個扼流線圈和一個電容器串聯組成的諧振電路並調諧為低於最低次諧波的頻率以防止諧振。
諧波電流
諧波電流是由設備或系統引入的非正弦特性電流。諧波電流疊加在主電源上。
諧波
其頻率為配電系統工作頻率倍數的波形。按其倍數稱為 n 次（ 3 、 5 、 7 等）諧波分量。
諧波電壓
諧波電壓是由諧波電流和配電系統上產生的阻抗導致的電壓降。
阻抗
阻抗是在特定頻率下配電系統某一點產生的電阻。阻抗取決於變壓器和連在系統上的用電設備，以及所採用導體的截面積和長度。
阻抗系數
阻抗系數是 AF （載波）阻抗相對於 50Hz （基波）阻抗的比率。
並聯諧振頻率
網路阻抗達到最大值的頻率。在並聯諧振電路中，電流分量 I L 和 I C 大於總電流 I 。
無功功率
電動機和變壓器的磁能部分，以及用於能量交換目的的功率轉換器等處需要無功功率 Q 。與有功功率不同，無功功率並不做功。計量無功功率的單位是 Var 或 kvar 。
無功功率補償
供電部門規定一個最小功率因數以避免電能浪費。如果一個工廠的功率因數小於這個最小值，它要為無功功率的部分付費。否則它就應該用電容器提高功率因數，這就必須在用電設備上並聯安裝電容器。
諧振：
在配電系統里的設備，與它們存在的電容 ( 電纜，補償電容器等 ) 和電感 ( 變壓器，電抗線圈等 ) 形成共振電路。後者能夠被系統諧波激勵而成為諧振。配電系統諧波的一個原因是變壓器鐵芯非線性磁化的特性。在這種情況下主要的諧波是 3 次的；它在全部 導體內與單相分量具有相同的長度，因而在星形點上不能消除。
諧振頻率：
每個電感和電容的連接形成一個具有特定共振頻率的諧振電路。一個網路有幾個電感和電容就有幾個諧振頻率。
串聯諧振諧電路：
由電感（電抗器）和電容 ( 電容器 ) 串聯的電路。
串聯諧振頻率：
網路的阻抗水平達到最小的頻率。在串聯諧振電路內分路電壓 U L 和 U C 大於總電壓 U 。
分量諧波
頻率不是基波分量倍數的正弦曲線波。
2. 諧波是什麼？
諧波是主電網頻率的倍數。 術語「電網諧波 也被使用。
電網頻率 f = 50 赫茲
3 次諧波 f = 150 赫茲
5 次諧波 f = 250 赫茲
7 次諧波 f = 350 赫茲
等
用傅立葉分析能夠把非正弦曲線信號分解成基本部分和它的倍數。
3.諧波分量是如何產生的？
由於半導體晶閘管的開關操作和二極體、半導體晶閘管的非線性特性，電力系統的某些設備如功率轉換器比較大的背離正弦曲線波形。
諧波電流的產生是與功率轉換器的脈沖數相關的。6脈沖設備僅有5、7、11、13、17、19 ….n倍於電網頻率。 功率變換器的脈沖數越高，最低次的諧波分量的頻率的次數就越高。
其他功率消耗裝置，例如熒光燈的電子控制調節器產生大強度的3 次諧波( 150 赫茲)。
在供電網路阻抗( 電阻) 下這樣的非正弦曲線電流導致一個非正弦曲線的電壓降。 在供電網路阻抗下產生諧波電壓的振幅等於相應諧波電流和對應於該電流頻率的供電網路阻抗Z的乘積。 次數越高，諧波分量的振幅越低。
4.諧波分量在哪裡發生的？
只要哪裡有諧波源( 參看介紹) 那裡就有諧波產生。也有可能，諧波分量通過供電網路到達用戶網路。 例如，供電網路中一個用戶工廠的運轉可能被相鄰的另一個用戶設備產生的諧波所干擾。5.電容器的技術
MKP 和 MPP 技術之間的區別在於電力電容器在補償系統中的連接方式。
MKP( MKK ， MKF) 電容器：
這項技術是在聚丙烯薄膜上直接鍍金屬。其尺寸小於用 MPP 技術的電容器。因為對生產過程較低的要求，其製造和原料成本比 MPP 技術要相對地低很多。 MKP 是最普遍的電容器技術，並且由於小型化設計和電介質的能力，它具有更多的優點。
MPP( MKV) 電容器：
MPP 技術是用兩面鍍金屬的紙板作為電極，用聚丙烯薄膜作為介質。這使得它的尺寸大於採用 MKP 技術的電容器。生產是非常高精密的，因為必須採用真空乾燥技術從電容器繞組中除去全部殘余水分而且空腔內必須填注絕緣油。這項技術的主要優勢是它對高溫的耐受性能。
自愈：
兩種類型的電容器都是自愈式的。在自愈的過程中電容器儲存的能量在故障穿孔點會產生一個小電弧。電弧會蒸發穿孔點臨近位置的細小金屬，這樣恢復介質的充分隔離。電容器的有效面積在自愈過程中不會有任何實際程度的減少。每隻電容都裝有一個過壓分斷裝置以保護電氣或熱過載。測試是符合 VDE 560 和 IEC 70 以及 70A 標準的。
6. 電容器的發展
直到大約1978年，製造電力電容器仍然使用包含PCB的介質注入技術。後來人們發現，PCB 是有毒的，這種有毒的氣體在燃燒時會釋放出來。這些電容器不再被允許使用並且必須處理，它們必須被送到處理特殊廢料的焚化裝置里或者深埋到安全的地方。
包含PCB 的電容器有大約30 W/kvar的功率損耗值。 電容器本身由鍍金屬紙板做成。
由於這種電容被禁止使用，一種新的電容技術被開發出來。為了滿足節能趨勢的要求，發展低功耗電容器成為努力的目標。
新的電容器是用乾燥工藝或是用充入少量油( 植物油)的技術來生產的。現在用鍍金屬塑料薄膜代替鍍金屬紙板。因此新電容充分顯示出了其環保的特性，並且功耗僅為0.3 W/kvar。這表明改進後使功耗降至原來的1/100。 這些電容器是根據常規電網條件而開發的。在能源危機的過程中，人們開始相控技術的研究。相位控制的結果是導致電網的污染和許多到現在才搞清楚的故障。
由於前一代電容器存在一個很高的自電感（所以功耗情況很差，達到現在的100倍），高頻的電流和電壓(諧波) 不能被吸收，而新的電容器則會更多地吸收諧波。
因此存在這種可能，即，新、舊電容器工作在相同的母線上時會表現出運行狀況和壽命預期的很大差異， 由於上述原因有可能新電容器將在更短的時間內損壞。
我們向市場提供的電力電容器是專門為用於補償系統中而開發的。電網條件已經發生急劇的變化，選擇正確的電容器技術越來越重要。 電容器的使用壽命會受到如下因素的影響而縮短： -諧波負載 -較高的電網電壓 -高的環境溫度 我們配電系統中的諧波負載在持續增長。在可預知的將來，可能只有組合電抗類型的補償系統會適合使用。 很多供電公司已經規定只能安裝帶電抗的補償系統。其它公司必須遵循他們的規定。 如果一個用戶決定繼續使用無電抗的補償系統，他起碼應該選用更高額定電壓的電容器。這種電容器能夠耐受較高的諧波負載，但是不能避免諧振事故。

Ⅲ 諧波電流計算公式

諧波電流一般都是實測出電流，然後根據傅里葉變化分解出來的。
諧波電壓理論也是根據電壓進行傅里葉分解，但是也可以根據諧波電流和阻抗來計算。
諧波電壓=諧波電流*諧波阻抗，其中諧波阻抗=系統阻抗*h，h是第h次諧波。
另外，俺不是法師。。。。。。

Ⅳ 電網諧波怎麼計算

一、 引言 一個理想的電力系統是以單一恆定頻率與規定幅值的穩定電壓供電的。但實際上，由於近年來隨著科學技術的不斷發展，在電力系統中大功率換流設備和調壓裝置的利用、高 壓直流輸電的應用、大量非線性負荷的出現以及供電系統本身存在的非線性元件等使得 系統中的電壓波形畸變越來越嚴重，對電力系統造成了很大的危害，如：使供電系統中 的元件損耗增大、降低用電設備的使用壽命、干擾通訊系統等。嚴重時甚至還能使設備 損壞，自動控制失靈，繼電保護誤動作，因而造成停電事故等及其它問題。所謂"知己知 彼，百戰不殆"，因此,要實現對電網諧波的綜合治理,就必須搞清楚諧波的來源及電網在 各種不同運行方式下諧波潮流的分布情況，以採取相應的措施限制和消除諧波，從而改 善供電系統供電質量和確保系統的安全經濟運行。 二、 電力系統諧波的來源 電力系統中諧波源是多種多樣的。主要有以下幾種： 1、系統中的各種非線性用電設備如：換流設備、調壓裝置、電氣化鐵道、電弧爐、熒光 燈、家用電器以及各種電子節能控制設備等是電力系統諧波的主要來源。這些設備即使 供給它理想的正弦波電壓，它取用的電流也是非線性的，即有諧波電流存在。並且這些 設備產生的諧波電流也會注入電力系統，使系統各處電壓產生諧波分量。這些設備的諧 波含量決定於它本身的特性和工作狀況，基本上與電力系統參數無關，可視為諧波恆流 源。 2、供電系統本身存在的非線性元件是諧波的又一來源。這些非線性元件主要有變壓器激 磁支路、交直流換流站的可控硅控制元件、可控硅控制的電容器、電抗器組等。 3、如熒光燈、家用電器等的單個容量不大，但數量很大且散布於各處，電力部門又難以 管理的用電設備。如果這些設備的電流諧波含量過大，則會對電力系統造成嚴重影響， 對該類設備的電流諧波含量，在製造時即應限制在一定的數量范圍之內。 4、發電機發出的諧波電勢。發電機發出諧波電勢的同時也會有諧波電勢產生，其諧波電 勢取決於發電機本身的結構和工作狀況，基本上與外接阻抗無關。故可視為諧波恆壓源 ，但其值很小。 三、 電力系統諧波潮流計算 所謂電力系統諧波潮流計算，就是通過求解網路方程In=YnUn (n=3,5,7…...n：諧波次 數。In為諧波源負荷注入電網的n次諧波電流列向量。Yn為電網的n次諧波導納陣。Un為 電網中各節點母線的n次諧波電壓列向量)。求得電網中各節點（母線）得諧波電壓，進 而求得各支路中的諧波電流。 當電力系統中存在有諧波源時，此時系統中個接點電壓和支路電流均會有高次諧波。為 了確定諧波電壓和諧波電流在供電系統中的分布，需要對諧波阻抗構成的等效電路進行 潮流計算，同時當整流裝置供電系統中有容性元件存在時，還要根據各支路諧波阻抗的 性質和大小，來檢驗有無諧振的情況。 進行諧波潮流計算，首先必須確定電網元件的諧波阻抗。 （3.1）、 電網各類元件的諧波阻抗： （1）、同步發電機的諧波阻抗 合格的發電機的電勢是純正弦的，不含有高次諧波，其發電機電勢只存在於基波網路。 在高次諧波網路里，由於發電機諧波電勢很小，此時可視發電機諧波電勢為零。故其等 值電路為連接機端與中性點的諧波電抗 ****。 其中 XGn=nXG1-------------（1） 式中 XG1為基波時發電機的零序、正序或負序電抗，有該次諧波的序特性決定 如果需要計及網路損耗，對於發電機，可將其阻抗角按85度估計，對於輸電線，變壓器 和負荷等元件的等值發電機，可將其阻抗角按75度估計。。 （2）、變壓器的諧波阻抗 電力系統諧波的幅值常是隨著頻率的升高而衰減，故在基波潮流計算尤其是高壓電網中 ，常忽略變壓器的激磁支路和匝間電容。在計算諧波電流時，只考慮變壓器的漏抗，且 認為與諧波次數所認定的頻率成正比。在一般情況下，變壓器的等值電路就簡化為一連 接原副邊節點的諧波電抗**** 其中 *** 為變壓器基波漏電抗。 在高次諧波的作用下，繞組內部的集膚效應和臨近效應增大，這時變壓器的電阻大致與 諧波次數的平方成正比，此時的變壓器諧波阻抗為： Zn=sqrt(n)RT1+jnXT1-------------------------------（3） 其中RT1為基波時變壓器的電阻。 對於三相繞組變壓器，可採用星型等值電路，其諧波阻抗的計算方法通上。 當諧波源注入的高次諧波電流三相不對稱時，則要根據變壓器的接線方式和各序阻抗計 算出三相諧波阻抗。 3）電抗器的諧波阻抗 當只計及電抗器感抗時，對n次諧波頻率為： XLn=Nxl*UN/sqrt(3)IN 4）、輸電線路的諧波阻抗 輸電線路是具有均勻分布參數的電路，經過完全換位的輸電線路可看作是三相對稱的。 在潮流計算中，通常以集中參數的PI型等值電路表示。如下圖： 在計及分布特性的情況下，則： ZLn=Znsh(rnl) Yln/2=(chrnl-1)/(Znshrnl) ZN和RN分別為對於於該次諧波時線路的波阻抗和傳播常數。 其中 Zn=sqrt(Z0n/Y0n) Rn=sqrt(Z0nYon) Z0N和Y0N 分別為該次諧波時輸電線路單位長度的阻抗和導納 五）、負荷的諧波阻抗 在諧波潮流計算時，基波部分可按節點注入功率看待，而在諧波網路中將它看作是恆定阻抗，近似地可認為綜合負荷為一等值電動機。其綜合負荷的諧波等值阻抗值為： ZN=SQRT（N）R1+JNX1 其中 R1，X1 為基波等值電動機的負序電阻、電抗、其值可由該節點的基波電壓、功率 值經換算求得。 零序電流一般不會進入負荷，因而在零序性的高次諧波網路里，可忽略負荷支路。 當確定了電路中各電氣元件的諧波阻抗後，可以構成一個諧波作用的等效電路，以便進行計算，繪制諧波作用下的等效電路時應注意以下幾個特點： （1）、諧波作用的等效電路，均應以整流裝置為中心，按照實際接線構成，於是整流裝 置視為諧波源，而電力系統的發電機不是以能源出現，而是作為諧波源的負載阻抗的一 部分。 （2）、電路元件阻抗可以用有名值進行計算，也可以用標幺值進行計算。當採用有名值 進行計算時，全部電路應折算到某一基準電壓，便於分析和應用。 （3）一般計算中，元件的所有電阻均可忽略，但是當系統某一部分發生或接近並聯或串 聯諧振時，此時的電阻影響卻不能忽略。 （4）、在諧波電流近似計算中，所確定的是整流裝置側的總諧波電流，根據諧波作用等 效電路，才能確定各支路諧波電流和電壓的分布。 3.2、 諧波潮流計算 （3.2.1）、無容性元件網路的諧波潮流計算 （1）、對稱系統的諧波潮流計算 對稱系統中三相情況相同，因此可以按一相情況來計算。 當確定了整流裝置任一側總諧波電流後，結合諧波等效電路，就可以確定系統網路中任 一支路的諧波電流分布。然後再根據節點諧波電壓和節點注入諧波電流的關系I=YU（其 中，Y為諧波導納陣），就可以確定各處的節點諧波電壓了。進而可求出潮流功率。其計 算步驟如下： <1>、根據所給運行條件，以通常的潮流計算方法求解基波潮流。 <2>、按諧波源工作條件，確定其它有關參數及需要計算的諧波次數。 <3>、計算各元件諧波參數，形成各次諧波網路節點導納矩陣，並計算相應諧波網的注入 電流。 <4>、由式IN=YNUN確定各節點的諧波電壓，並計算各支路諧波功率。 其中，應注意有諧波儀測出的諧波注入電流，其相角是相對於基波電流的相角。故求出 基波電流後，需將諧波注入電流相角進行修正。同樣，系統節點的功率是基波功率與諧 波功率之和，故基波注入功率也應進行修正。但線性負荷處的基波注入功率不必修正。 （2）、不對稱系統諧波潮流計算 在不對稱系統中，三相情況各不相同，而且相互影響，因此必須同時進行三相系統的計 算。 不對稱網路潮流的計算可將網路分為各次諧波網路，先計算基波網路，求得各節點基波 電壓後，按它計算各諧波潮流的各次注入電流，再按此諧波注入電流解算各次諧波的網 絡方程，求出各節點的各次諧波電壓。 （3.2.2）、整流裝置供電系統中有容性元件存在時的諧波潮流計算 當整流裝置供電系統中有容性元件存在時，電容器對整流裝置的換相過程和電壓電流波 形都有影響。一般在基波頻率下，感抗和容抗支路的參數在數值上相差甚大，不致產生 諧振現象，但整流裝置的一次非正弦迴路，可以看成是幾個不同頻率和振幅的正弦電勢 在迴路中分別作用的綜合結果，因感抗頻率特性與容抗頻率特性剛好相反，有可能在某 次諧波下兩者數值相近，發生諧振現象。故此時除了進行正常的諧波潮流計算外，還要 根據各支路諧波阻抗的性質和大小，來檢驗有無諧振。 四、 總結 電力系統中的諧波的出現，對於電力系統運行是一種"污染"。它們降低了系統電壓正 玄波形的質量，不但嚴重地影響了電力系統自身，而且還危害用戶和周圍的通信系統。 因此對電力系統諧波的研究對於改善電能質量，抑制和消除諧波具有十分重要的意義
參考資料： http://..com/question/11347207.html?si=1

Ⅳ 諧波含量的計算式

C1 第h 次諧波電壓含有率HRUh 與第h 次諧波電流分量Ih 的關系
（） HRU Z I
U h
h h
N
= 3
10
0
0
（C1)
近似的工程估算按式（C2）或式（C3）計算
（） HRU U hI
S h
N h
k
= 3
10
0
0
（C2)
或
() I S HRU
U h h
k h
N
= 10
3
0
0
（C3)
式中UN——電網的標稱電壓，kV；
Sk——公共連接點的三相短路容量，MVA；
Ih——第h 次諧波電流，A；
Zh——系統的第h 次諧波阻抗，Ω。
C2 兩個諧波源的同次諧波電流在一條線路的同一相上疊加，當相位角已知時按式（C4）式計
算
I I I I I h h1 h2 h1h2 h = + + 2 2 2 cosθ (C4)
式中Ih1——諧波源1 的第h 次諧波電流，A；
Ih2——諧波源2 的第h 次諧波電流，A；
θh——諧波源1 和諧波源2 的第h 次諧波電流之間的相位角。
當相位角不確定時，可按式（C5）進行計算
I I I KI I h h1 h2 hh1h2 = + + 2 2
（C5)
式中Kh 系數按表C1 選取。
表C1 式（C5）中系數Kh 的值
h 3 5 7 11 13 9|>13|偶次
Kh 1.62 1.28 0.72 0.18 0.08 0
兩個以上同次諧波電流疊加時，首先將兩個諧波電流疊加，然後再與第三個諧波電流相
疊加，以此類推。
兩個及以上諧波源在同一節點同一相上引起的同次諧波電壓疊加的計算式與式（C4）或
式（C5）類同。
C3 在公共連接點處第i 個用戶的第h 次諧波電流允許值（Ihi）按式（C6）計算：
（） I I S S hi h i t
a = 1
（C6)
式中Ih——按附錄B 換算的第h 次諧波電流允許值，A；
Si——第i 個用戶的用電協議容量，MVA；
St——公共連接點的供電設備容量，MVA；
α——相位疊加系數，按表C2 取值。
表C2 諧波的相位疊加系數
h 3 5 7 11 13 9|>13|偶次
α 1.1 1.2 1.4 1.8 1.9 2

Ⅵ 怎麼求信號的頻率和諧波頻率

可以用示波器測量信號在進行FFT運算，找到需要計算的N次諧波位置即可算出頻率

如下圖紅色直方圖就是對示波器的校準方波進行FFT（快速傅里葉變換）以後的樣子。從紅色直方圖中可以看出，頻率為0Hz的信號成分電壓為0，代表該信號不含有直流成分。而第一根紅線就是該信號的基波，其頻率為1KHZ，幅值為896.6mV。通過X軸游標X1和X2的差值，我們發現第五條直線的頻率為9KHz，是基波的9倍，那就是九次諧波。通過Y軸游標Y1和Y2的差值，我們可以得知該次諧波的幅值為104mv。

Ⅶ 諧波計算公式

這個你要參考一個DB/T145492003了

大概是這樣的，首先計算出各頻次諧波電流含量，如Ih1-25就是1-25次諧波電流的均方根，然後基波有功電流I1 這樣

Ⅷ 諧波計算方法

既然你會用excel產生正弦數值。諧波數值的產生方式非常類似。
例如，疊加10%的三次諧波的數據就是：
Asin（2πft）+10%Asin（3*2πft+θ）
A為幅值，θ為諧波相對基波的初始相位差。

Ⅸ 諧波總畸變率(THD)如何計算

關於THD的計算公式，不同標準的定義略有不同。

《GBT--17626.7-2008電磁兼容 試驗和測量技術 供電系統及所連設備諧波、諧間波的測量和測量儀器導則》中，對THD的定義如下：

(9)計算機網路諧波計算擴展閱讀

諧波畸變產生的主要危害

（1）導致電力變壓器發熱。諧波導致電力變壓器發熱源於兩方面原因，其一是諧波電流能增加變壓器的銅損和漏磁損耗；其二是諧波電壓能增加鐵損。變壓器的發熱程度直接影響了變壓器使用容量的降低程度。

（2）導致電力電纜發熱。在三相對稱迴路中，三次諧波在三相導線中相位相同，在中性線上疊加後產生了3倍於相線的諧波電流和諧波電壓，導致中性線溫度升高。智能建築中大量的OA設備及電子式熒光燈均使三次諧波在系統中的佔有率增大，因此諧波引起中性線發熱問題值得關注。

當高頻電流通過導線時，電流具有集膚效應，顯然高次諧波電流的存在使線路集膚效應加重，線路外表面電流密度加大，從而導致線路（相線及中性線）發熱。

（3）導致對電子設備的干擾。智能建築中自動化及電子信息設備均要求有較高的電源質量，且都工作於低電壓水平，極易受到諧波的干擾而使控制失常。控制失常可能引發三A系統的嚴重故障。

（4）電網電壓含有諧波時,會引起直流側電壓、電流異常波動。導致低壓配電設備工作異常。諧波畸變可使配電用低壓電器設備（斷路器、漏電保護器、接觸器、熱繼電器等）發生故障。諧波電流使低壓電器設備鐵損、銅損增加，集膚效應加劇，從而產生異常發熱，誤動作等故障。

參考資料來源：網路-總諧波畸變率

參考資料來源：網路-電流諧波總畸變率