《谐波与谐波阻抗》课件.pptVIP

*****************课程目标理解谐波现象学习谐波产生的原因、种类和影响。掌握谐波阻抗的概念了解谐波阻抗的定义、计算方法和影响因素。学习谐波治理技术掌握降低谐波、抑制谐波的有效方法和技术。什么是谐波？非正弦波形谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量，通常出现在非正弦波形中。基波频率基波频率通常指电力系统中使用的频率，例如在50Hz或60Hz的交流电系统中。谐波顺序谐波按其频率与基波频率的倍数进行排序，例如3次谐波是基波频率的3倍。谐波的产生原因非线性负载电力电子设备的广泛应用，例如变频器、整流器、逆变器等，其工作原理导致电流波形发生畸变，产生谐波。电网本身的非线性变压器、发电机等设备本身也存在一定的非线性特性，也会产生谐波。谐波的叠加多个谐波源产生的谐波电流在电网中叠加，导致谐波问题更加严重。谐波的危害设备过热谐波电流会增加设备的热损耗，导致设备过热甚至损坏。设备故障谐波电压会导致设备误动作，影响设备正常运行甚至造成设备损坏。计量误差谐波电流会影响电能计量精度，造成电费损失。谐波对电网的影响电压波形畸变谐波会导致电压波形畸变，影响电气设备的正常运行，甚至造成设备损坏。设备发热谐波电流会增加电气设备的发热，缩短设备的使用寿命。计量误差谐波会干扰电能计量，造成计量误差，影响电费结算。电力系统中的谐波问题电压波形畸变谐波会引起电压波形畸变，导致设备误动作或损坏，影响电力设备的使用寿命。电流过载谐波电流叠加在基波电流上，导致电流过载，造成线路和设备过热，甚至烧毁。功率损耗谐波电流在电阻上产生额外的功率损耗，降低系统效率，增加电能消耗。电力变换器中的谐波非线性负载电力变换器是典型的非线性负载，其电流波形通常包含丰富的谐波成分。谐波产生机制电力变换器的工作原理决定了其电流波形的非正弦特性，从而产生谐波。谐波影响电力变换器产生的谐波会对电网造成负面影响，例如电压畸变和设备过热。电力电子设备中的谐波问题功率转换电力电子设备广泛应用于各种功率转换场景，如电源供应、电机驱动、以及新能源发电等。开关操作开关器件的非线性特性会引入谐波，并影响电网的稳定性。波形畸变谐波电流和电压会造成电压波形畸变，并影响电气设备的正常运行。谐波的检测与分析谐波检测仪器谐波分析仪、功率质量分析仪等仪器可用于检测谐波电流和电压。数据采集与分析采集现场数据，进行频谱分析，确定谐波的频率、幅值和相位。谐波源识别通过分析谐波数据，识别谐波产生的主要设备或原因。谐波检测仪器和方法谐波分析仪谐波分析仪是专门用于测量和分析谐波的仪器。它们能够测量电流、电压、功率、相位和频率等参数，并识别谐波的频率、幅值和相位。功率质量分析仪功率质量分析仪是一种多功能仪器，可以测量和分析电力系统中的各种参数，包括谐波、电压波动、瞬变和频率偏差。数据采集系统数据采集系统可以长时间记录谐波数据，并进行分析和处理，以便识别谐波的趋势和变化。如何计算谐波电流和电压1谐波电流计算使用电流传感器和数据采集系统测量电流波形2傅里叶分析将电流波形分解为基波和各次谐波3谐波电压计算使用电压传感器测量电压波形计算谐波电流和电压是进行谐波分析和治理的关键步骤。通过使用电流和电压传感器测量波形，并进行傅里叶分析，可以得到各个谐波的电流和电压值。谐波阻抗的概念定义谐波阻抗是指电力系统在特定谐波频率下对谐波电流的阻抗，它反映了电力系统对谐波电流的抑制能力。重要性了解谐波阻抗对于分析和解决谐波问题至关重要，它有助于预测谐波电流和电压的传播情况。影响因素谐波阻抗受多种因素的影响，包括电力系统的结构、负载特性、谐波源的类型等。影响谐波阻抗的因素系统结构电网的结构，例如接线方式、设备类型和容量，都会影响谐波阻抗。例如，并联电容会降低谐波阻抗，而高压输电线路则会增加谐波阻抗。负载特性电力系统的负载特性，例如非线性负载的类型、数量和分布，也会影响谐波阻抗。例如，大量非线性负载会增加谐波阻抗。频率谐波阻抗会随着频率的变化而变化。高频谐波的阻抗通常比低频谐波的阻抗高。谐波阻抗的数学表达1公式谐波阻抗通常用复数形式表示2参数阻抗值会随着频率变化3影响阻抗的频率响应对谐波电流大小有直接影响谐波阻抗与阻抗特性曲线谐波阻抗是电力系统中对谐波电流的阻抗，它反映了电力系统对谐波电流的阻抗特性。阻抗特性曲线则是谐波阻抗随频率变化的曲线。阻抗特性曲线能够直观地反映出电力系统在不同频率下的谐波阻抗大小。谐波阻抗的测量方法谐波阻抗分析仪使用专门的谐波阻抗分析仪进行测量，该仪器能够注入不同频率的电流并测