整流電路的諧波分析

2.5整流電路的諧波與功率因數(shù)1.諧波基本概念正弦電壓，可表示為：

其中

－電壓有效值

－初相角

－角頻率1.諧波基本概念非正弦電壓，可表示為：

直流分量交流分量幅值1.諧波基本概念國際電工（IEC:InternationalElectrotechnicalCommission）標準（IEC555-2,1982）定義諧波為：諧波分量為周期量的傅里葉級數(shù)中大于1的次分量。諧波次數(shù)

定義為：

諧波頻率和基波頻率之比。電氣和電子工程師協(xié)會標準（IEEE標準519～1981）定義諧波為：諧波為一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。諧波含有率次諧波電壓含有率次諧波電流含有率總畸變率THD（TotalHarmonicDistortion):諧波成分有效值1.諧波基本概念（1-5）對稱三相電路：幅值相等，相位相差零序諧波正序諧波負序諧波1.諧波基本概念不對稱三相電路：包含零序、正序、負序分量1.諧波基本概念2.無功的基本概念1）

線性電路：有功：無功：視在：2.無功的基本概念2）

非線性電路：定義與線性電路相同至今沒有被廣泛接受的權(quán)威定義同次諧波電壓諧波電流產(chǎn)生的無功不同次諧波電壓諧波電流產(chǎn)生的無功2.無功的基本概念公用電網(wǎng)中，通常電壓的波形畸變很小為電壓與基波電流間的相位差2.無功的基本概念三相電路的功率因數(shù)：對稱：不對稱：沒有統(tǒng)一定義

理論依據(jù)不充分關(guān)于無功、功率因數(shù)的計算值得探討1.2無功的基本概念主要諧波源：傳統(tǒng)非線性設備，包括變壓器、旋轉(zhuǎn)電機以及電弧爐等?，F(xiàn)代電力電子非線性設備由于電力電子設備在各行業(yè)的大量應用，作為非線性設備（諧波源）衍生物的電力諧波也比較普遍，根據(jù)日本電氣學會對186家有代表性的電力用戶的調(diào)查結(jié)果，無諧波源的用戶僅占6％，主要諧波源來自90％的電力電子裝置用戶，電力電子變換裝置是目前主要的諧波源。3.諧波的產(chǎn)生與危害諧波的危害：1、線路損耗增加，傳輸能力下降2、引起諧振和諧波的放大3、使電機和變壓器損耗增加，引起電機機械振動4、對繼電保護、通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾3.諧波的產(chǎn)生與危害3.諧波的產(chǎn)生與危害項目：浙江移動公司問題描述：浙江移動公司兩臺250kVA的UPS在運行中產(chǎn)生了大量的諧波，和其它的非線性負載產(chǎn)生的諧波疊加，導致電壓總畸變率達到6.2%，不符合通信配電系統(tǒng)的要求。治理措施：應用1套AccuSine/3L-100A進行諧波治理4.諧波標準國際的諧波標準：IEEE519,國際電工委員會（IEC)制定的IEC61000系列標準，歐洲電工標準化委員會批準的EN等技術(shù)指標：電壓總諧波畸變率、各次電壓含有率、諧波電流的限制值、用戶注入電網(wǎng)諧波電流的限制值。在我國，1993年發(fā)布了國家標準GB/T14549-93主要內(nèi)容有：不同諧波源的諧波疊加計算、0.38～110kV各級電網(wǎng)電壓總諧波畸變率限制、用戶注入電網(wǎng)諧波電流允許值等。電網(wǎng)標稱電壓（kV）電網(wǎng)總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率%

奇次

偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.11.2661102.01.60.84.諧波標準

國家標準GB/T14549-1993表1國家標準GB/T14549-19934.諧波標準表2低壓電網(wǎng)諧波標準GB/T14549-19934.諧波標準MaximumHarmonicCurrentDistortioninPercentof.IndividualHarmonicOrder(OddHarmonics)THD<20*4.02.01.50.60.35.020<507.03.52.51.00.58.050<10010.04.54.01.50.712.0100<100012.05.55.02.01.015.0>100015.07.06.02.51.420.0Evenharmonicsarelimitedto25%oftheoddharmoniclimitsabove.Currentdistortionsthatresultinadcoffset,e.g.,half-waveconverters,arenotallowed.*Allpowergenerationequipmentislimitedtothesevaluesofcurrentdistortion,regardlessofactual.Where=maximumshort-circuitcurrentatPCC.=maximumdemandloadcurrent(fundamentalfrequencycomponent)atPCC.IEEESTD.519-1992表1-3IEEESTD.519-19