电网谐波的产生主要在于电力系统非线性元件。
电力系统中的谐波来自电气设备，也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波，因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。
由于正弦电压加压于非线性负载，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。
“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。
当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年JCRead发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。
电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。
电网保护：
电压暂降/骤降（Voltage Sag、Dip）是电压有效值降至额定电压（Nominal Value）的10%至90%，且持续时间为20ms至1min（典型持续时间为20ms-500ms）。
电压暂降又称电压骤降、电网晃动、电压瞬间波动、电压跌落、瞬间失电、疾电、低电压穿越（LVRT）等。严重的电压暂降，将使用电设备停止工作，或引起所生产产品质量下降。
电力系统中的谐波是如何产生的？有什么危害，怎样抑制？
电网中存在的除基波电压、电流以外的高次谐波分量即电网谐波，例如， 2 次谐波、 3 次谐波、 5 次谐波等等。电网谐波的产生可归纳为以下两方面原因：( l ）电力系统中存在各种非线性元件。当电网中存在某些设备和负荷具有非线性特性时，所加电压与产生的电流不成线性关系，造成电力系统的正弦波形畸变，出现高次谐波，即产生谐波电流和电压。 目前造成电网谐波的主要因素是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉。( 2 ）交流发电机、变压器、电容器等在运行中可能成为电网谐波源。交流发电机内部的定子和转子之间的气隙分布不均匀．造成三相电势中含有一定数量的奇次谐波；变压器的励磁电流中含有奇次谐波成分，构成主要的稳定性谐波源．投切空载变压器和电容器时的合闸涌流形成突发性谐波源。
电力系统谐波的内容简介
1电力系统中的谐波是如何产生的？
主要是由于用电设备中的非线性元件造成的，例如：整流电路中的二极管，斩波电路中的可控硅等等产生的。
2有什么危害？
危害嘛，主要是高次谐波会对通讯系统或控制系统产生干扰，造成错误。
3怎样抑制？
可以在电源的输入端增加低通滤波器，滤掉高次谐波成分。
电力系统谐波有哪些来源最为严重的谐波来源是哪些
《电力系统谐波:基本原理、分析方法和滤波器设计(附习题解答)》对电力系统的谐波问题阐述得较为系统和深入，重要概念反复提示，公式推导详尽细致，应用实例非常丰富，可操作性极强，很多实际工程问题可以仿照书中的实例得到解决。
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电力谐波治理的几种方法是什么？
电力谐波主要来自于3 个方面：一是发电质量不高产生谐波；二是输配电系统产生的谐波；三是用电设备产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。
（1）发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难作到绝对均匀一致和其他一些原因，发电机多少也会产生一些谐波，但一般来说很少，这种谐波电动势的频率和幅值只取决与发电机本身的结构和工作情况，基本与负荷无关。在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。。
（2）输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变电器铁芯的饱和，磁化曲线的非线形，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有高次谐波。
（3）用电设备产生的谐波是由于电力系统相连的各种非线形负荷产生的。
谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：
(1)以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等，其中炼钢炉由于加热原料时燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流。
(2)以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)在电力系统中应用越来越广泛，它们可以提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性，近几十年来随着电力电子技术迅速发展，大量的电力电子交变装置和各种非线形负载的比重不断增加，引起电力系统中的电流和电压波形产生畸变。从频域的角度来看，在这些畸变的电流和电压波形中，不仅仅包含与供电电源相同频率的正弦量，而且还出现一系列的频率为基波整数或分数倍的正弦分量，因为非线性电气设备从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这些波形为非正弦的畸变的分量就是电力谐波。
电网谐波分为3次谐波，五次、7次、9次、11次，甚至更高 ，是3次比较严重，还是也多次越严重，为什么？
1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗，换句话说就是提高供电电压等级。例如，在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果，该钢厂原是用35kV供电，由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电，而它的主要用电设备是电弧炉，虽然进行了五次、七次谐波治理，但在110kV的35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右，用5回35kV专线供电，使35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内，此外该厂还使用了较大容量的同步发电机，使这些非线性负荷的电气距离大大下降，使该厂生产的谐波对电网的危害性下降，这种方法投资是最大的，往往需要和电网发展规划相协调。x0d2、谐波的隔离。非线性用电设备产生的谐波，它不仅直接影响到本级电网，而且经过变压器后，还会影响到上几级电网。如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网，这也是谐波治理的一个基本方法。这一方法在电网中广泛采用，发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器，把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来，因此在110kV以上高压电网上，三、九次谐波分量很小，几乎是零。而10kV由于大多数配变为Y/Y0接线，35kV也有少量Y/Y0接线的直配变，因此在10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。为了减少低压对10kV电网的影响，我局现在10kV配电系统中推广使用了D，yn11接线组别的配电变压器，有效的减少了三、九次谐波的影响。x0d3、安装滤波器。目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法，多采用安装滤波器来减少谐波分量。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两大类。x0d有源滤波器的基本工作原理是把电源侧的电流波型与正弦波相比较，差额部分由有源滤波器进行补偿，这是谐波治理的发展方向。目前由于功率电子元件容量做不大、电压做不高，而且成本很高，因此在现阶段不可能大量推广应用。随着科学技术的发展，功率电子元件的成本下降，这一技术一定会在谐波治理上占主导地位的。x0d无源滤波器是通过L、C串联或并联，使其在某次谐波产生谐振，当发生串联谐振时，使滤波器两端该次谐波的电压很小，几乎接近零，这类滤波器往往接在变压器的二次侧出口处，从而使变压器的一次侧该次谐波的分量也很小，达到对该次谐波治理的目的。串联无源滤波器多用于对五、七、十一次谐波治理中，而且往往同时采用两组以上滤波器，谐振在五、七次，同时起补偿电容器组的作用。目前，在电力行业中，它多用于35kV和110kV变电所的10kV母线上，两组滤波器中的电容器容量大于变电所无功补偿容量，串联电感后，谐振在五、七次谐波频率中，使无源滤波器一物二用，具体计算公式如下：x0d当无源滤波器中，L、C串联谐振在n次谐波频率时，。x0d电容器和电感在工频时的参数：x0dXc=n2XL得，当n=5时，Xc=52XL=25XLx0dUc=104U，Qc=104QLCx0d当n=7时，Xc=72XL=49XL，Uc=102U，Qc=102QLCx0d一般在电容器无串联电感时，电网额定电压为10kV，变压所母线电压在105kV以上，电容器额定电压多选用11kV/。因此，用整治五次谐波的滤波器电容额定电压就常选取115kV/或12kV/，用来整治七次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11kV/。x0d但是由于计算精度和电容器、电感器的制造精度等原因，若按计算结果数据来配备，在标准化审查时就通不过，为了保证串联滤波器能在五、七次谐波频率时谐振，我们要求电感有一定的调节范围，从而确保滤波器能正常工作。具体调试方法如下图，调节电感,在谐波分析仪中该次谐波值最小时，则认为滤波器已调试成功。
3次谐波最严重，三次谐波的幅值最大，对继电保护的影响也最大，对设备的冲击也最大。
产生谐波的电气设备、电子设备在当今社会应用相当广泛，例如：中频电炉，超声波装置，家用视听设备，电力电容器，电视机，电气设备，焊接设备，复印机，逆变器、计算机，通信设备，变频器，充电电气设备，变频空调，电动机、荧光灯，不间断电源等电气设备。
这些电气设备具有明显的非线性特性，工作时都会产生大量的谐波电流和谐波电压，当此类谐波电流及谐波电压超过注入公共连接点的谐波电流允许值和公用电网谐波电压限值，则将会危害电力用户和电网。
扩展资料：
治理谐波的措施
当谐波电压超过连接点处的限值，谐波源的自然功率因数较高（如核磁共振机、变频调速器等电气设备），非线性负荷的谐波电流较大，谐波波频较宽（如大功率电气设备）时，谐波按下列原则进行治理：
（1）采用专用配电回路或专用变压器供电；
（2）当非线性负荷容量占配电变压器容量的比例较大，设备的自然功率因数较高时，应在变压器低压配电母线侧集中装设有源电力滤波器；
（3）当配电变压器仅为少数重要的非线性设备提供电源时，宜采取就地装设有源电力滤波器或者选用具备抑制谐波功能的设备对每台产生谐波源的电气设备进行抑制及治理。
参考资料：
