电网谐波产生的主要因素大致分为以下几种：

1、电源质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致，所以也会产生一些谐波，但一般来说很少。

2、输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁芯的饱和、磁化曲线的非线性，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，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远．谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。

3、用电设备产生的谐波：在油田生产过程中变频装置常用于注水泵、原油外输泵等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，对电网造成的谐波也越来越多。另外作为油井等负载，由于设备在上行与下行时的负载率存在着较大的差别，因此也是谐波治理中谐波产生的重要因素。

4、各种整流设备，调速传动装置、不间断电源（UPS）等都会不同程度产生谐波。

谐波治理的措施主要有三种：①受端治理，即从受到谐波影响的设备或系统出发，提高它们抗谐波干扰能力；②主动治理，即从谐波源本身出发，使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波；③被动治理，即外加滤波器，阻碍谐波源产生的谐波注入电网，或者阻碍电力系统的谐波流人负载端。受端治理的措施主要有以下几种：

(1)选择合理的供电方式。将谐波源由较大容量的供电点或由高一级电压的电网供电，可以减小谐波对系统和其他用电设备的影响，这必须在电网规划和设计阶段考虑。

(2)避免电容器对谐波的放大。改变电容器的串联电抗器，或将电容器组的某些支路改为滤波器，或限定电容器组的投入容量，可以有效地减小电容器对谐波的放大并保证电容器组的安全运行。

(3)提高设备抗谐波干扰能力。改进设备性能，使其在谐波环境中能够正常工作，当然这是有一定限度的，谐波较大时设备仍将受到严重影响。

(4)改善谐波保护性能。对谐波敏感设备采用灵敏的谐波保护装置，这能够保证在谐波超标情况下，设备不致于损坏，但不能保障设备的正常工作。

主动治理谐波的措施主要有以下几种：

(1)增加变流装置的相数或脉冲数。改造变流装置或利用相互间有一定移相角的换流变压器，可有效减小谐波含量，其中包括多脉整流和准多脉整流技术，但是装置更加复杂。

(2)改变谐波源的配置或工作方式。具有谐波互补性的装置应集中，否则应适当分散或交替使用，适当会大量产生谐波的工作方式。

(3)采用多重化技术。将多个变流器联合起来使用，用多重化技术将多个方波叠加，以消除频率较低的谐波，得到接近正弦波的阶梯波，但装置复杂，成本较高。

(4)谐波叠加注入。利用三次倍数的谐波和外部的三次倍数的谐波源，把谐波电流加到产生的矩形波形上，可用于降低给定的运行点处的某些谐波。缺点是必须保证使三次倍数的谐波源与系统的同步，且谐波发生器的功率消耗常常高达整流器直流功率的10%。

(5)采用PWM技术。采用脉宽调制PWM(PulseWidthModulation)技术，使变流器产生的谐波频率较高、幅值较小，波形接近正弦波，但只适用于白关断器件构成的变流器。

(6)设计或采用高功率因数变流器。比如采用矩阵式变频器、四象限变流器等，可以使变流器产生的谐波非常少，且功率因数可控制为1。

在被动谐波治理的措施中，无源滤波器本质上是频域处理方法，也就是将非正弦周期电流分解成傅立叶级数，对某些谐波进行吸收以达到治理的目的。有源滤波器则是在时域中对非正弦周期电流进行分解后，再进行适当的电流补偿，从而改善系统的电流波形。PP是目前使用最为广泛的谐波治理措施，它利用电感、电容元件的谐振特性，在阻抗分流回路中形成低阻抗支路，从而减小流向电网的谐波电流。下载本文