在電力電網(wǎng)中，存在大量非線性負載,引起電網(wǎng)電流波形不再是正弦波。這一非正弦波可用傅里葉級數(shù)分解成為一個直流量，基波正弦量和一系列頻率為基波頻率整數(shù)倍的高次諧波正弦分量之和。對目前三相交流發(fā)電機組發(fā)出的電壓而言，認為基波為正弦波，即波形中基本無直流量和高次諧波分量。但由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了當前電力系統(tǒng)中影響電能質量的一大“公害”，各國對電力電網(wǎng)電壓正弦波形畸變的極限值都有明確的規(guī)定，要求用戶對接入電網(wǎng)的設備產(chǎn)生的諧波應采取一定措施，進行抑制。

1高次諧波產(chǎn)生的原因及其對電網(wǎng)的危害

高次諧波產(chǎn)生的原因主要是由于電力系統(tǒng)中存在非性線元件及負載產(chǎn)生的。如：電容性負載、感性負載及開關變流設備，諸如計算機及外設、電動機、整流裝置等。由于其為儲能元件或變流裝置，故使電壓、電流波形發(fā)生畸變，見圖1。

圖1帶有非線性負載時的電流波形

高次諧波電流通過變壓器，可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加，從而變壓器出現(xiàn)過熱，效率降低，縮短變壓器的壽命。高次諧波對電網(wǎng)的影響也是如此，電纜內(nèi)耗加大，電纜發(fā)熱，縮短電纜的使用壽命；對電動機影響更大，不僅損耗增加，還會使電動機轉子振動；而高次諧波對電容的影響更為突出，含有高次諧波的電壓加至電容兩端時，由于電容器對高次諧波的阻抗很小，所以電容器很容易發(fā)生過負荷導致?lián)p壞。高次諧波的干擾，往往還會導致供電空氣開關誤動作，造成電網(wǎng)停電，嚴重影響用電設備的正常工作。同時，高次諧波對通訊設備也產(chǎn)生干擾信號。

對于電容負載：ZC=1/2πfC

當f=n×50（n=2、3……）中n很大時，由上式可見ZC很小。

2高次諧波的抑制方式

（1）三相整流變壓器采用Y觥骰頡鰻Y，這樣聯(lián)接可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波，電網(wǎng)中的諧波電流只有5、7、11、13等奇次諧波。

（2）增加整流變壓器二次側的相數(shù)。整流變壓器二次側的相數(shù)越多，整流波形的脈波數(shù)越多，奇數(shù)低的諧波被消去的也越多。

（3）裝設分流濾波器，分流濾波器是由R、C、L等元件組成的。串聯(lián)諧振電路一般采取三相星形聯(lián)接，它往往接在大型整流設備與電網(wǎng)的聯(lián)接處，見圖2。

圖2分流濾波器接線圖

（4）裝靜止無功補償裝置

上述四種抑制方式盡管對電網(wǎng)的凈化起了一定的作用，但它都有很大的局限性，不能對諧波全面管理或僅僅局限在很小的范圍之內(nèi)。這些方式都是被動的，不能隨諧波變化而變化。

3一種新的諧波抑制方案

　　隨著科技的發(fā)展對諧波的抑制提出了新的設想，

它克服了以往濾波器僅固定在某些諧波頻段,它采用如圖3的拓撲類型。它對非線性負載產(chǎn)生的諧波進行采樣、分析、建立頻譜圖，以此頻譜圖為依據(jù)向電網(wǎng)側送一個與非線性負載產(chǎn)生的諧波相反的諧波，從而達到諧波抑制的效果。

圖3有源諧波調(diào)節(jié)器的基本工作原理