电力系统谐波装置现场检测

㈠ 如何检测电网谐波含量增大、波形畸变严重、电压波动与闪变和三相不平衡超出允许范围等电能质量相关问题

电网谐波含量增大、波形畸变严重、电压波动与闪变和三相不平衡等等都是电能质量问题， 需要用电能质量分析仪进行测试。

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质，通俗来说就是指电网线路中电能的好坏情况。电能质量问题主要由终端负荷侧引起。例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。

随着电力电子技术的发展，它既给现代工业带来节能和能量变换积极的一面，同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害，已成为电网的主要谐波污染源。

电网系统中各个用户端配电网中使用的整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加。给用电网络造成影响或者说是用电污染。造成电压不稳、过电压、产生谐波等。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。

这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性，对供电质量造成严重污染。因而消除供配电系统中的高次谐波问题对改善电能质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行有着非常积极的意义。

另一方面，现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感，对供电质量提出了更高的要求。目前，谐波、电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。

当电网的电能质量被干扰或污染，达不到国家相关标准时，就得有针对性地对电网进行电能质量改善。要了解电网电能质量的实际情况，就必须有相应的设备对其进行测试分析，针对国内的实际情况，我公司适时开发研制了适合国情的专业电能质量分析仪器。下面就电能质量分析仪的具体性能、参数、使用方法进行详细说明。

HV Hipot 公司生产的GDPQ-300H 有以下功能特点：

1、仪器是专门用于检测电网中发生波形畸变、谐波含量、三相不平衡等电能质量问题的高精度测试仪器；同时还具备电参量测试、矢量分析的功能。

2、可精确测量电压、电流、有功功率、无功功率、相角、功率因数、频率等多种电参量。

3、可显示被测电压和电流的矢量图，用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。

4、电流采用钳形互感器方式进行测量。因为采用钳形电流互感器测量时操作人员无须断开电流回路，就可以方便、安全的进行测量。根据用户的测量范围不同可以选配不同量程的钳表。

5、可测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量，其测量分析：频率偏差、电压偏差、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

6、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

7、所有测试界面具备屏幕锁定功能，以方便用户读数和分析数据。

8、负荷波动监视：测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数的变化趋势。

9、电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。

10、能够测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价

11、可设置不同的存储间隔时间，按设置的时间间隔连续存储数据；

12、内置大容量数据存储器，存储间隔时间从5秒到5分钟可调；按1分钟的时间间隔可连续存储18个月以上，能满足长期监测试验点的需要。

13、仪器具备USB接口，可方便的将数据直接拷贝到后台管理计算机。

14、与功能强大的数据管理软件配合，可将实时采样数据直接上传到后台管理计算机，在后台进行更全面、更迅速的处理。

15、具备万年历、时钟功能，实时显示日期及时间。可在现场检测的同时保存测试数据和结果，并通过串口上传至计算机，通过后台管理软件（选配件）实现数据微机化管理，具备强大的报表功能。

16、采用大屏幕进口彩色液晶作为显示器，中文操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面，人机对话界面友好。

17、3分钟无操作液晶显示自动进入省电模式，以便最大程度的延长电池工作时间。

18、导电硅胶按键，手感好、寿命长、设计合理、操作方便。

19、内置大容量、高性能锂离子充电电池，充满电连续工作10小时以上。

20、体积小、重量轻，便于携带，既可用于现场测量使用，也可用做实验室的标准计量设备。

㈡ 谐波的监控装置

我国为加强对谐波的监测，管理及治理，于1994年正式颁布了GB/T14549-93国家标准《电能质量--公用电网谐波》。为了配合国家电力公司《电网电能质量技术监督管理规定》和国家《公用电网谐波标准》的执行，各企业生产了许多电能质量监测仪等系列产品。这些产品可测量三相电压、三相电流的谐波、序分量、电压变动和闪变、电压偏差、功率因数、有功、无功、频率、暂态电压等参数，谐波可测量63次，仪器实时监测定时记录，记录结果可以存盘并打印，为用户提供丰富、完整的实测记录资料。产品广泛应用于变电站、风电场、钢铁企业及电气化铁路，产品通过相关认证，完全能够满足电网运行要求，实现对电网安全保驾护航。
谐波分析是信号处理的一种基本手段。在电力系统的谐波分析中，主要采用各种谐波分析仪分析电网电压、电流信号的谐波，该类仪表的谐波分析次数一般在40次以下。对于变频器而言，其谐波分布与电网不同，电网谐波主要为低次谐波，而变频器的谐波主要为集中在载波频率整数倍附近的高次谐波，一般的谐波分析设备只能分析50次以下的谐波，不能测量变频器输出的高次谐波。对于PWM波，当载波频率固定时，谐波的频率范围相对固定，而所需分析的谐波次数，与基波频率密切相关，基波频率越低，需要分析的谐波次数越高。一般宜采用宽频带的，运算能力较强、存储容量较大的变频功率分析仪，根据需要，其谐波分析的次数可达数百甚至数千次。例如，当载波频率为2kHz，基波频率为50Hz时，其40次左右的谐波含量最大；当基波频率为5Hz时，其400次左右的谐波含量最大，需要分析的谐波次数一般至少应达到2000次。
同时，选择仪表的同时，还应选择合适带宽的传感器，因为传感器的带宽将限制进入二次仪表的信号的有效带宽。一般用选择宽频带的电压传感器和电流传感器，如：变频功率传感器。

㈢ 为什么要进行谐波检测

随着非线性电力设备的广泛应用，电力系统的谐波污染越来越严重，谐波的存在使电气设备因额外损耗而过热，增加了能量损失，降低了电力系统可靠性⌄谐波检测可以挑选具有CMA资质的检测公司，我之前接触的杭州南工检测就可以的，检测后后续方案都很专业

㈣ 如何检查和测量电力系统的谐波

1.在simpowersystems-extra
library-measurements下面有个模块-fourier，进入属性之后，设置如下参数：基波50Hz，谐波次数2.可以得到2次谐波的输出幅值。有效值需要除以根号2.
2.使用simpowersystems下的powergui-fft
analysis

㈤ 电力系统高次谐波怎么检测

谐波检测方法
1.模拟电路
消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来，人工神经网络的研究取得了较大进展，由于神经元有自适应和自学习能力，且结构简单，输入输出关系明了，因此可用神经元替代自适应滤波器，再用一对与基波频率相同，相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。由神经元先得到基波电流，然后检测出应补偿的电流，从而完成谐波电流的检测。但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节，限制了其应用范围。
2.傅立叶变换
利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测，电力系统的谐波分析，目前大都是通过该方法实现的，离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号，设待测信号为x(t)，采样间隔为 t秒，采样频率 =1/ t满足采样定理，即 大于信号最高频率分量的2倍，则采样信号为x(n t)，并且采样信号总是有限长度的，即n=0，1……N-1。这相当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。此外，对于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。
3.小波变换
小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。

㈥ 做毕业设计了 题目：电力系统谐波检测方法研究

邮箱?

㈦ 谐波检测仪的介绍

谐波检测仪是电力行业名词，全称：电网谐波在线监测装置，简称：谐波检测仪。是监测电力系统中谐波能量的仪器。GDDN-500C谐波在线监测装置是GDDN-500B的升级产品，配置3路电压、3路电流，最高可支持3×8路电压、3×8路电流（即八个通道）。

㈧ 如何用SIMULINK检测电力系统谐波

在simpowersystems-extra library-measurements下面有个模块-fourier，进入属性之后，设置如下参数：基波50Hz，谐波次数2.可以得到2次谐波的输出幅值。有效值需要除以根号2。2.使用simpowersystems下的powergui-fft analysis即可检测。
谐波：谐波(harmonic wavelength)，是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

㈨ 电力系统检测方法

维修保养时，电力系统的检测方法可以用几个字简单概括：看、听、闻、测、做。对于低压系统，在断电的情况下还可再增加一个摸字。
看：就是用肉眼观察设备的状态和表面情况，观察指示与信号系统提供的信息是否异常。
听：就是用耳朵倾听设备是否发出异常的声音，例如，是否有放电打火花的声音，是否有异常震动的声音，是否有其他异常的电磁声，等等。
闻：就是用鼻子闻嗅是否有异常气味，尤其是否存在绝缘烧焦的气味。
测：就是用检修仪表进行测量，判断设备与线路是否存在故障。
做：就是按照一般的维护规程要求进行维护，或者根据前面检测的结果进行修复。
摸：只适用于低压系统，且在断电的情况下，用手触摸设备外壳以判断设备是否存在过热等异常。

㈩ 电力系统中的谐波问题

谐波对于电网的危害非常大，主要表现在以下方面：
1.由于电网主要是按基波设计的。由于LC元件的存在，虽然在基波时不会发生谐振，但在某个特定谐波时却可能引起谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，电网谐振引起设备过电压，产生谐波过流，对设备造成危害。特别是对电容器和与之串联的电抗器。其中，特别要注意的是，由于电容器是容性负载，能与电网上感性设备（其它设备主要是感性设备）配合，构成共振条件，又由于其大小与谐波频率成反比，因此，电容更容易吸收谐波共振电流，引起电容过载，造成电容损坏，或者熔丝熔断。
2.使电网中的电气设备产生额外的损耗（谐波功率），降低了设备的效率，同时谐波会影响设备的正常工作，例如变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，电机产生机械振动等故障，绝缘部分老化、变质，严重时候甚至设备损坏。
3.导致继电保护和自动装置误动或拒动，造成不必要的损失，谐波会使电气测量仪表测量不准确，造成计量误差。
另外，谐波还会产生对设备附近的通信系统产生干扰等其他危害。

谐波来源
1、中频炉、电弧炉等设备是该地区谐波的主要来源

中频炉、电弧炉等作为一类高效的加热源已经非常普及。电弧炉是利用电极物料间产生的电弧熔炼金属，因此，它的电流波形很不规则，含有多种谐波（2次到7次）以及间谐波，这是谐波的一个重要来源。而中频炉是工频电流整流后再变为中频，再利用电磁感应来熔炼金属，因此产生大量的高次谐波，其中以5次、7次、11次等奇次谐波为主。
2、用户变压器群是该地区谐波的重要来源

一般情况下，三相变压器由于铁芯为“日”形状，中相比边相要短一半，因此，三个磁路的不对称引起变压器励磁电流中含有谐波分量。所以当对空载三相变压器加电压激励时，即使受电侧没有零序电流通路（中性点不接地或三角形接线），励磁电流中也会有谐波分量。虽然在实际运行时，这个谐波分量很小，但由于变压器绕组接法以及各绕组和电网各相的连接统一规定时，则各台变压器励磁电流里的同次谐波彼此叠加，形成了电网中谐波的又一重要来源。例如，在绝大多数配变中，都是Y，yn 接线，变压器的中间的铁柱对应的线圈即中相接的都是B相，这样的统一接法，就为3、5、7等次谐波提供了一个分别互相叠加的条件。
3、谐波的其他来源
事实上，谐波还有其他的来源，各类生产用电如电镀、电泵等，生活用电中如电视机、电脑、荧光灯等采用开关电源或其他电力电子技术的装置，单独来看，所产生的谐波非常微小，但是由于其数量的极其庞大，也是不可忽视的一部分。

消除谐波的方法∶
从源头上消除谐波－不采用有谐波的装置或负载，如采用矩阵变频器、12相以上整流装置，都可以大大减少或消除谐波。
被动消除谐波－ 抑制谐波的方法主要有两种：一种是减小的方法，即采用无源滤波器，它是利用L-C谐振特性，形成对某一频率的低阻抗特性，从而减小流向电网的谐波电流；二是让补偿装置提供反相的谐波电流，以抵消变流器所产生的谐波电流，即有源滤波器。