什么是諧波？諧波的危害
1. 何謂諧波？
在供電系統中諧波產生的直接原因是因為離散系統負荷引發。當電流量流經負荷時，與所加的電流不呈線性相關，就形成非正弦電流量，即電源電路中有諧波產生。諧波頻段是基波頻段的整倍率，根據德國數學家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形圖都可以轉化為帶有基波頻段和上述為基波倍率的諧波的正弦波份量。諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻段，頻率與相角。諧波可以區分為偶次與奇次性，第3、5、7次偏號的為奇次諧波，而2、4、6、8等為偶次諧波，如基波為50赫茲時，2次諧波為l00Hz，3次諧波則是250赫茲。一般地講，奇次諧波引起的傷害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相電系統中，因為對應點關系，偶次諧波已經被消除了，只有奇次諧波存在。對于三相電整流負荷，出現的諧波電流是6n±1次諧波，比如5、7、11、13、17、19等，軟啟動主要產生5、7次諧波。
“諧波”一詞源于聲學。有關諧波的數學分析在18時代和19時代已經打下基礎了良好的基礎。傅里葉等人明確提出的諧波分析方法迄今為止仍被市場應用。供電系統的諧波問題距今20時代20年代和30年代就引起了人們的注意。那時候在德國，因為使用靜止不動汞弧變流器而造成了電流、電流量波形圖的畸變。1945年J.C.Read發布的有關變流器諧波的文獻綜述是初期有關諧波探討的經典文獻綜述。
到了50年代和60年代，因為高壓直流輸電技術的發展，發布了有關變流器引起供電系統諧波問題的大量文獻綜述。70年代至今，因為電力電子技術的迅猛發展，各種電力工程電子裝置在供電系統、工農業、交通運輸及家庭中的應用日漸廣泛，諧波所造成的傷害也日趨嚴重。世界各地都對諧波問題給予完全和關注。國際上舉辦了多次有關諧波問題的學術會，不少國家和國際學術研究組織都擬定了限制供電系統諧波和用電量設備諧波的標準和要求。
諧波探討的含義，公德意味著諧波的危害十分嚴重。諧波使動能的生產、傳輸數據和利用的速率降低，使配電設備超溫、產生震動和的噪音，并使絕緣層脆化，使用期減短，甚至發生常見故障或損壞。諧波可引起供電系統部分并聯諧振或串聯諧振，使諧波含量調大，造成電容等設備損壞。諧波還會引起繼電保護和保護裝置誤動作，使動能記量出現錯亂。對于供電系統外界，諧波對通訊設備和通訊設備會產生嚴重干撓。
2. 諧波抑止
為解決電力工程電子裝置和其他諧波源的諧波污染問題，思路有多條：一條是掛設諧波賠償裝制來賠償諧波，這對各種諧波源都是適用的；另一條是對電力工程電子裝置自身進行改建，使其不產生諧波，且功率因素可控制為1，這當然只適用作為主要諧波源的電力工程電子裝置。
掛設諧波賠償裝制的傳統方法就是采用LC調諧濾波器。這種方法既可賠償諧波，又可賠償無功功率，而且結構簡單，一直被廣泛使用。這種方法的主要短處是賠償特點受電力網特性阻抗和運作情況影響，易和系統發生并聯諧振，造成諧波調大，使LC濾波器過壓甚至損壞。除此以外，它只能賠償固定頻段的諧波，賠償效果也不甚理想化。
3. 無功補償
人們對有功功率的理解好容易，我們要深刻認識無功功率卻并不是信手拈來的。在正弦電源電路中，無功功率的定義是清楚的，而在帶有諧波時，迄今為止尚未獲得堪稱的無功功率界定。但是，對無功功率這一定義的重要性，對無功補償重要性的認識，確是相同的。無功補償應含有對基波無功功率補償和對諧波無功功率的賠償。
無功功率對供配電系統和負載的運作都是十分重要的。供電系統網絡部件的特性阻抗主要是電理性的。因此，粗略說，為了輸送機有功功率，就要求送電端和受電web端電流有個相位差，這在相當寬的范圍之內可以實現；而為了輸送機無功功率，則要求兩端電壓有一副值差，這只能在太窄的范圍之內實現。不僅大部分網絡部件耗費無功功率，大部分負荷也需要耗費無功功率。網絡部件和負荷所需要的無功功率必須從網絡中某個地方獲得。顯而易見，這些無功功率如果都要由發電機組提供并經過長距離傳輸是不科學的，通常也是不可能的。合理的方法應是在需要耗費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多方面：
（1）提升供用電系統及負荷的功率因素，降低設備容積，降低輸出功率耗損。
（2）穩定受電端及電力網的電流，提升供電系統質量。在長距離電力線中合適的地方設置動態無功補償裝制還可以改進輸電系統的穩定性，提升輸電能力。
（3）在電器化鐵道等三相負載不平衡的場所，通過適度的無功襝可以平衡三相電的有功及無功負荷。
造成電纜、電動機和變壓器過熱，導致其使用壽命下降或損壞；
引發斷路器誤動作，區域性停電事故；
造成電容器過載或因故障而損毀；
導致中性線上出現大電流而引發系統故障；
誘發電網諧振；
電網中存在的諧波將降低供電效率；
如諧波污染等級過高，將得不到供電部門的入網批準。
傳統L/C濾波器只能消除特定的幾次諧波,而對其他的某次諧波則會產生放大作用。而且電容器容值會隨著時間、環境發生變化，導致與系統發生 諧振，造成電容器設備損壞，影響配電系統正常運行。（文章采集自康潤電氣，如涉及版權問題請聯系我們刪除）
