Question

怎样度量谐波电流与谐波电压

Answer 1

通常谐波电流和谐波电压并不用绝对数值表示，而是用他们与基波的比例来表示。这显然是合理的，例如两台设备产生同样幅度为1A的5次谐波电流，一台设备的基波电流幅度为2A，另一台的基波电流为10A，那么这两台设备产生谐波的情况完全不同，前者是严重的谐波源负载，后者则算不上严重的谐波源。如果用谐波与基波的比例表示，前者的谐波电流为50%，后者的谐波电流为10%，明确地反映了这种关系。 谐波电流与谐波电压用畸变率来表示，有以下几种定义： 总谐波电流畸变率THID： THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值 总谐波电流的有效值为： 总谐波电压畸变率THVD： THVD = 总谐波电压的有效值/基波电压的有效值 总谐波电压的有效值为： 单次谐波电流畸变率： 这个量用于度量某一次谐波电流所占的比例，例如N次谐波电流的有效值为IN，基波电流的有效值为I1，则N次谐波电流的畸变率为： N次谐波电流畸变率 = IN / I1 许多标准中不仅规定总谐波电流畸变率，还规定单次谐波电流的畸变率。 单次谐波电压畸变率： 这个量用于度量某一次谐波电压所占的比例，例如N次谐波电压的有效值为VN，基波电压的有效值为V1，则N次谐波电压的畸变率为： N次谐波电压畸变率 = VN / V1 许多标准中不仅规定总谐波电压畸变率，还规定单次谐波电压的畸变率。 总需求电流畸变率：TDD (total demand distortion) 总需求电流畸变率的定义与总谐波电流畸变率十分相近，但是分母是用电户需求的最大基波电流有效值，而不是基波电流的有效值。在工厂新建建时，这个最大需求基波电流可以是协议用电量，对于已经运行的工厂，这个最大需求电流是工厂过去一年中的电流平均值。 TDD通常用于对电源母线上的谐波情况的描述，它是满载时谐波电流与满载时基波电流的比值。 THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值 总谐波电流畸变率THID与总需求电流畸变率容易混淆，记住下面的描述： THID用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电流畸变情况，在分析电网上的谐波状况时使用，因此在记录THID时往往要标明时刻、位置。另外，也用THID来衡量采取谐波抑制措施后的效果。例如，没有进行谐波治理时，THID=70%;进行谐波治理后，THID=5%，说明谐波减小为原来的14%，也就是86%的谐波电流被消除了。 仔细研究表6-1，观察他们的差别。表中，随着满载电流减小，TDD越来越小，而THD逐渐增加。 表6-1 THID与TDD的差别 THVD 通常用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电压畸变情况，电压畸变是导致电子设备误动作的主要原因，因此在分析设备误动作的故障时经常测量这个参数。在受干扰的设备的电源输入端测量THVD，看其是否很大。通常THVD > 5%时，电子设备容易出现误动作。谐波治理的一个目标是保证在电网上特定的位置THVD < 5%。 总结： 通常不用谐波电流或电压的绝对数值表示谐波的严重程度，而用谐波在基波中所占的比例来衡量谐波的严重程度。

Answer 2

通常谐波电流和谐波电压并不用绝对数值表示，而是用他们与基波的比例来表示。这显然是合理的，例如两台设备产生同样幅度为1A的5次谐波电流，一台设备的基波电流幅度为2A，另一台的基波电流为10A，那么这两台设备产生谐波的情况完全不同，前者是严重的谐波源负载，后者则算不上严重的谐波源。如果用谐波与基波的比例表示，前者的谐波电流为50%，后者的谐波电流为10%，明确地反映了这种关系。 谐波电流与谐波电压用畸变率来表示，有以下几种定义： 总谐波电流畸变率THID： THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值 总谐波电流的有效值为： 总谐波电压畸变率THVD： THVD = 总谐波电压的有效值/基波电压的有效值 总谐波电压的有效值为： 单次谐波电流畸变率： 这个量用于度量某一次谐波电流所占的比例，例如N次谐波电流的有效值为IN，基波电流的有效值为I1，则N次谐波电流的畸变率为： N次谐波电流畸变率 = IN / I1 许多标准中不仅规定总谐波电流畸变率，还规定单次谐波电流的畸变率。 单次谐波电压畸变率： 这个量用于度量某一次谐波电压所占的比例，例如N次谐波电压的有效值为VN，基波电压的有效值为V1，则N次谐波电压的畸变率为： N次谐波电压畸变率 = VN / V1 许多标准中不仅规定总谐波电压畸变率，还规定单次谐波电压的畸变率。 总需求电流畸变率：TDD (total demand distortion) 总需求电流畸变率的定义与总谐波电流畸变率十分相近，但是分母是用电户需求的最大基波电流有效值，而不是基波电流的有效值。在工厂新建建时，这个最大需求基波电流可以是协议用电量，对于已经运行的工厂，这个最大需求电流是工厂过去一年中的电流平均值。 TDD通常用于对电源母线上的谐波情况的描述，它是满载时谐波电流与满载时基波电流的比值。 THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值 总谐波电流畸变率THID与总需求电流畸变率容易混淆，记住下面的描述： THID用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电流畸变情况，在分析电网上的谐波状况时使用，因此在记录THID时往往要标明时刻、位置。另外，也用THID来衡量采取谐波抑制措施后的效果。例如，没有进行谐波治理时，THID=70%;进行谐波治理后，THID=5%，说明谐波减小为原来的14%，也就是86%的谐波电流被消除了。 仔细研究表6-1，观察他们的差别。表中，随着满载电流减小，TDD越来越小，而THD逐渐增加。 表6-1 THID与TDD的差别 THVD 通常用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电压畸变情况，电压畸变是导致电子设备误动作的主要原因，因此在分析设备误动作的故障时经常测量这个参数。在受干扰的设备的电源输入端测量THVD，看其是否很大。通常THVD > 5%时，电子设备容易出现误动作。谐波治理的一个目标是保证在电网上特定的位置THVD < 5%。 总结： 通常不用谐波电流或电压的绝对数值表示谐波的严重程度，而用谐波在基波中所占的比例来衡量谐波的严重程度。

Answer 3

谐波电流与谐波电压用畸变率来表示，有以下几种定义：
总谐波电流畸变率THID：
THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值
总谐波电流的有效值为：
总谐波电压畸变率THVD：
THVD = 总谐波电压的有效值/基波电压的有效值
总谐波电压的有效值为：
单次谐波电流畸变率：
这个量用于度量某一次谐波电流所占的比例，例如N次谐波电流的有效值为IN，基波电流的有效值为I1，则N次谐波电流的畸变率为：
N次谐波电流畸变率 = IN / I1

谐波电流与谐波电压的危害
1、高次谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，另外相同频率的谐波电压和谐波电流要产生同次谐波的有功功率和无功功率，从而降低电网电压，增加线路损耗，浪费电网容量，

2、影响供电系统的无功补偿设备，谐波注入电网时容易造成变电站高压电容过电流和过负荷，在谐波场合下，电容柜无法正常投切，更严重的请况下，电容柜会将电网谐波进一步放大。
3、影响设备的稳定性，尤其是对继电保护装置，危害特大。
4、谐波的存在会造成异步电动机效率下降，噪声增大；使低压开关设备产生误动作；对工业企业自动化的正常通讯造成干扰，影响电力电子计量设备的准确性。
5、谐波的存在会使电力变压器的铜损和铁损增加，直接影响变压器的使用容量和使用效率；还会 造成变压器噪声增加，缩短变压器的使用寿命。
6、影响工业设备的正常运转，就像行车，在有谐波的情况下，你按左行开关，它偏往右走，电动葫芦，你让它往下走，它却往上走。