老司机给你科普一下 谐波的产生
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【老司机给你科普一下 谐波的产生】谐波发电(老司机给你科普一下)
(1)谐波的含义
在振动中，认为振动产生的波中具有一定频率且振幅最大的正弦波称为基波 。高于基频的其他小波称为谐波 。
电力系统对谐波的定义:将周期性的非正弦电量(电压或电流)进行傅里叶级数分解，得到一系列大于电网基频的分量，称为谐波 。
(基波及其表达式)
(基波和2.3.4谐波)
(与2.3.4谐波混合的合成波)
(2)谐波的产生
电力系统是由发电、变电、输配电、用电四个环节组成的信息资源网络整体，每个环节都可能产生谐波 。
发电:省略...
变电站链接:省略...
输配电环节:略...
用电环节:用电系统中的谐波主要由非线性负载引起 。由于正弦电压施加在非线性信息源网络负载上，基波电流发生畸变，产生谐波 。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等 。
三次谐波公式:
复合波公式:
(3)非信息资源网络线性设备的含义
简而言之，设备中产生的电流波形是间歇的或突变的，并不是可以用线性规律运算的连续函数 。一般用傅立叶级数来描述 。
例如:
上图为三相整流电路，整流电流波形为阶梯方波，右图为按傅里叶级数展开的频谱，可见五次和七次谐波所占比例较高 。
另一个例子:
上图是单相整流电路，整流电流波形是间歇性的，右图是傅里叶级数展开的频谱，其中三次谐波比例很高 。
(4)三次谐波电流的特殊性
三次谐波电流主要由单相非线性负载(如荧光灯、节能灯、镇流器等)产生 。).由于其特殊的频率，电网中性线上的三次谐波造成的后果尤为严重 。三相电网中，基波相位差为120 °;三次谐波相位差为360° 。
从下图可以看出，当各相线中的三次谐波电流汇集在中性线上时，它们的瞬时值直接在相位上相加，所以中性线上的三次谐波电流一般是相线上三次谐波电流的3倍左右，甚至大于相线上的基波电流 。
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