谐波的产生主要是由于 正弦电压施加于非线性负载,导致基波电流发生畸变而产生的。非线性负载包括UPS、开关电源、整流器、变频器和逆变器等。当电流流经这些非线性负载时,由于它们的工作特性,电流与电压之间的关系不是线性的,因此会产生额外的谐波成分。
具体来说,谐波的产生可以归因于以下几点:
非线性负载的特性:
非线性负载如整流器、逆变器等在工作时,其电流和电压之间的关系是非线性的,导致电流波形畸变,从而产生谐波。
傅里叶级数分解:
对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,可以发现除了基波频率的电流外,还存在频率为基波整数倍的谐波分量。
电力系统的运行状态:
电力系统中,如变压器、发电机等设备在运行时,由于设计和运行条件的限制,也可能产生一定程度的谐波。
谐波源设备:
具有非线性特性的电气设备,如带有功率电子器件的变流设备、交流控制器、电弧炉、感应炉、荧光灯、变压器等,是主要的谐波源。
谐波的存在会对电力系统造成多种危害,包括降低电能质量、增加设备损耗、干扰通信系统等。因此,对谐波的产生进行有效治理,提高电力系统的稳定性和可靠性是非常重要的。