谐波含量等计算公式
谐波电流计算公式是什么
谐波电流计算公式是什么？谐波含量计算：测试时最好测出设备较长时期运行时最大的谐波电流，其和产生谐波电流的负载投入有关，若产生谐波电流的负载全部投入，测试的数据是比较准的。
A、咨询现场工程人员，此时产生谐波的负载是否全部满负荷运行，产生谐波的负载就是非线性负载，变频器，整流设备，中频炉等。
测试时现场工程人员应该知道同类的非线性负载投入了多少，所以一定问清楚，自己也可以通过配电盘看一下同类的设备投入了多少，最终目的就是能够知道我们此次测试的谐波电流含量是否为其真正的谐波含量，否则按比例推算。
譬如我们测试时同类设备只有一半运行，毫无疑问我们的测试报告要对其进行说明，并且推算出其真实的谐波含量应该乘以2。
B、数据测试完后，若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大谐波含量，如下图：将测试的0min----30min的数据计算出来，如上图是0min----2min，其THDA （平均畸变率）为9.4%，Arms为1.119KA，那么其计算的谐波含量为105.186A，0min----30min的数据全部计算完后，取出最大值既是我们需要的最大谐波含量，那么选取1台100A的设备即可满足谐波补偿要求。
无功功率补偿计算：A、咨询现场工程人员，或者调用其原始功率因数数据，因为功率因数是考核指标，主要咨询两个问题，一是功率因数长期基本上是多少，二是在此功率因数时长期负载电流I多大，通过公式计算出P的值，然后计算出需要补偿的无功功率，无功功率计算公式为，——对应cosφ前的正切值，——对应cosφ后的正切值。
B、数据测试完后，若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大无功补偿量，如下图所示：将测试的0min----30min的数据计算出来，如上图是0min----2min，其平均功率为P=140KW，补偿前功率因数cosφ前=0.554，若补偿后要求功率因数不低于cosφ后=0.90，那么根据公式其计算的无功补偿容量为142.66KVAR，0min----30min的数据全部计算完后，取出最大值既是我们需要的最大无功补偿容量，那么选取3台100A的设备即可满足谐波补偿要求。
射频放大器谐波计算公式
射频放大器谐波计算公式
射频放大器谐波计算公式是用来计算射频放大器输出信号中的谐波成分的。
谐波是指频率是输入信号频率的整数倍的信号成分。
在射频系统中，谐波会引起系统性能的下降，因此需要对谐波进行计算和分析。
射频放大器的谐波计算公式通常使用级数展开的方法。
假设输入信号为Vin，输出信号为Vout，那么放大器的输出可以表示为：
Vout = A1 * Vin + A2 * Vin^2 + A3 * Vin^3 + ...
其中，A1、A2、A3等为放大器的非线性系数，表示对应的谐波成分的放大倍数。
这些系数通常由放大器的设计和工艺参数决定。
根据这个公式，我们可以计算射频放大器输出信号中的各个谐波成分的幅值。
一般来说，谐波成分的幅值随着谐波次数的增加而逐渐减小，因为非线性系数A2、A3等一般会比A1小。
除了幅值，谐波还有一个重要的参数是相位。
相位表示了谐波成分与基波的相对时间关系。
在射频放大器的输出信号中，各个谐波成分的相位通常是随机的，因此无法通过计算公式直接得到。
为了减小谐波对系统的影响，通常会采取一些技术手段来抑制谐波。
例如，可以通过增加放大器的线性度、选择合适的工作点、使用优质的元件等方式来降低谐波的幅值。
此外，还可以在放大器输出端
添加滤波器，将谐波成分从输出信号中滤除。
射频放大器谐波计算公式是对射频放大器输出信号中谐波成分进行分析和计算的工具。
通过计算谐波的幅值和相位，可以帮助我们了解射频系统中谐波的产生机制，并采取相应的措施来减小谐波对系统性能的影响。
谐波分量计算方法说明V2.0
各次谐波分量计算方法说明V2.0请注意每个公式中的求法均作了修改nb说明文字中修改部分加了红色1 计算公式∑−==112sin )(2[1N k n N kn k i N a π ∑−=+=11)](22cos )(2[1N k n N i Nkn k i N b π有效值为222n n n b a I += 采用每周波20点采样时基波分量系数公式为))]15()5(())16()6()14()4((104sin ))17()7()13()3((103sin ))18()8()12()2((102sin ))19()9()11()1((10[sin 1011i i i i i i i i i i i i i i i i i i a −+−+−+−+−+−+−+−+−=ππππ)]10())6()16()14()4((104cos ))7()17()13()3((103cos ))8()18()12()2((102cos ))9()19()11()1((10[cos 101)20(1011i i i i i i i i i i i i i i i i i i b −−+−+−+−+−+−+−+−+=ππππ3次谐波分量系数计算公式))]15()5(())16()6()14()4((102sin ))17()7()13()3((10sin ))18()8()12()2((104sin ))19()9()11()1((103[sin 1013i i i i i i i i i i i i i i i i i i a −−−+−−−+−+−+−+−+−=ππππ)]10())6()16()14()4((102cos ))7()17()13()3((10cos ))8()18()12()2((104cos ))9()19()11()1((103[cos 101)20(1013i i i i i i i i i i i i i i i i i i b −−+−−−+−−−+−−−+−+=ππππ5次谐波分量系数计算公式)]19()17()15()13()11()9()7()5()3()1([1015i i i i i i i i i i a −+−+−+−+−= )]18()16()14()12()10()8()6()4()2([101)20(1015i i i i i i i i i i b −+−+−+−+−++=7次谐波分量系数计算公式))]15()5(())16()6()14()4((102sin ))17()7()13()3((10sin ))18()8()12()2((104sin ))19()9()11()1((103[sin 1017i i i i i i i i i i i i i i i i i i a −−−+−+−+−+−+−−−+−=ππππ)]10())6()16()14()4((102cos ))7()17()13()3((10cos ))8()18()12()2((104cos ))9()19()11()1((103cos [101)20(1017i i i i i i i i i i i i i i i i i i b −−+−−−+−+−+−−−+−−+=ππππ2 计算说明每周波20个采样点计算所用的采样点分布如下注意图中采样点的定义从I(1)到I(20)每周波共20个点I(1)点可以是任意采样点开始不一定要求过零点请根据上述公式计算出三相电压的基波3次谐波5次谐波和7次谐波的有效值或其平方值请根据开平方的计算时效和计算精度而定即2)(212121b a U +=2)(232323b a U += 2)(252525b a U += 2)(272727b a U +=10/π 10/2π 10/3π 10/4π Sin0.309017 0.587785 0.809017 0.951057 Cos0.951057 0.809017 0.587785 0.309017。
输出电压相对谐波含量
输出电压相对谐波含量电压相对谐波含量是评估电力系统中电压质量的重要指标之一。
在电力系统中，电源产生的电压存在着各种谐波成分，这些谐波成分会对电力系统的稳定性和设备的工作正常性产生不利影响。
因此，了解和控制电压相对谐波含量对于确保电力系统的正常运行至关重要。
谐波是指频率是基波的整数倍的波动，它们由电力电子器件、非线性负载和不完美的电力设备产生。
这些谐波成分由于其频率高、波动大小不稳定等特点，会导致电压的波形畸变，从而损害电力设备的正常工作。
电压相对谐波含量是用来评价电压波形畸变程度的指标。
它通常通过测量电压波形中各次谐波分量的有效值，再与基波电压的有效值进行比较而得出。
如果谐波含量较高，说明电压波形畸变严重，可能对电力设备造成损害。
反之，如果谐波含量较低，说明电力质量较好，电力设备能够正常运行。
电压相对谐波含量的计算公式如下：相对谐波含量（%）=（谐波电压的有效值/基波电压的有效值）×100%在实际的电力系统中，我们可以通过采用各种技术手段来控制和降低电压相对谐波含量。
其中包括控制谐波产生源、增加电力设备的容量和改进电力设备的设计等方法。
首先，我们可以通过选择合适的电力电子器件和控制算法来减小谐波产生源。
电力电子器件的选择应当考虑其谐波产生能力以及对谐波的抑制能力。
此外，合理设计控制算法可以提供对电力电子器件的精确控制，从而减小谐波的产生。
其次，增加电力设备的容量可以减少过负荷运行时的谐波问题。
对于负载较大的电力设备，提高设备的容量可以降低其负载率，减小谐波产生的可能性。
此外，合理规划系统中各个设备的容量大小，可以保证电力系统的平衡运行，减少谐波影响。
最后，改进电力设备的设计也是降低电压相对谐波含量的重要方法。
合理的电力设备设计可以减小设备对谐波的敏感度，并增加设备对谐波的抑制能力。
通过改进电力设备的设计，可以提高设备的性能，减少电压波形畸变。
总之，电压相对谐波含量对于电力系统的稳定运行和设备性能的保障至关重要。
谐波计算方法
谐波检测的应用与发展电力是现代人类社会生产与生活不可缺少的一种主要能源形式。
随着电力电子装置的应用日益广泛，电能得到了更加充分的利用。
但电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电气环境带来了极大影响。
谐波被认为是电网的一大公害，对电力系统谐波问题的研究已被人们逐渐重视。
谐波问题涉及面很广，包括对畸变波形的分析方法、谐波源分析、电网谐波潮流计算、谐波补偿和抑制、谐波限制标准以及谐波测量及在谐波情况下对各种电气量的检测方法等。
谐波检测是谐波问题中的一个重要分支，对抑制谐波有着重要的指导作用，对谐波的分析和测量是电力系统分析和控制中的一项重要工作，是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。
准确、实时的检测出电网中瞬态变化的畸变电流、电压，是众多国内外学者致力研究的目标。
常规的谐波测量方法主要有：模拟带通或带阻滤波器测量谐波基于傅里叶变换的谐波测量；基于瞬时无功功率的谐波测量。
但是，各种基本方法在实际运用中均有不同程度局限及缺点。
针对这一问题，在以上各种方法基础上的拓展和改进方法应运而生，本文着重介绍近几年来的一些新兴的谐波测量方法。
改进的傅里叶变换方法傅里叶变换是检测谐波的常用方法，用于检测基波和整数次谐波。
但是傅里叶变换会产生频谱混叠、频谱泄漏和栅栏效应。
怎样减小这些影响是研究的主要任务，通过加适当的窗函数，选择适当的采样频率，或进行插值，尽量将上述影响减到最小。
延长周期法［1］是在补零法的基础上，把在一个采样周期内采到的N 个点扩展任何整数倍。
他的表达式为：与传统的补零法相比，既简化了步骤，又可以获得同样准确或更准确的频谱图。
在达到同样的0.973 5分辨率情况下，测量起来步骤更简洁，而且频谱图更准确。
基于Hanning窗的插值FFT算法［2］基于Hanning窗的电网谐波幅值、频率和相位的显示计算公式：仿真结果证明，应用上述分析结果，电网谐波幅度、频率和相位的估计达到了预期的分析精度。
谐波电压含有率和畸变率
谐波电压含有率和畸变率谐波电压含有率和畸变率一、谐波电压含有率在电力系统中，谐波电压含有率是指电压波形发生畸变的程度。
畸变率越高，电压波形偏离正弦波的程度越大。
通常情况下，电力系统中的电压应该是正弦波，但是由于各种因素的影响，实际电压波形会发生畸变，即出现谐波。
谐波电压含有率的计算公式为：HVP = (U2 + U3 + U4 + ... + Un) / U1 × 100%其中，U1表示基波电压有效值，U2、U3、U4、...、Un表示各次谐波电压有效值。
二、畸变率畸变率是指电力系统中由于谐波的影响，电压或电流波形的偏离程度。
畸变率越高，波形的偏离程度越大，对电力设备和线路的危害也越大。
畸变率可以分为电压畸变率和电流畸变率。
电压畸变率的计算公式为：THDu = sqrt(sqrt(U2/U1^2 + U3/U1^2 + ... + Un/U1^2)) × 100%其中，U1表示基波电压有效值，U2、U3、U4、...、Un表示各次谐波电压有效值。
三、影响和危害谐波电压含有率和畸变率过高会对电力系统和用电设备产生不利影响。
首先，高畸变率会导致线路损耗增加，缩短设备使用寿命，甚至引发设备故障。
其次，谐波会产生额外的热量，加速绝缘材料的老化，导致设备损坏。
此外，谐波还会干扰通信和控制系统，影响设备的正常运行。
因此，为了保障电力系统的安全稳定运行和用电设备的正常工作，需要采取有效的措施来抑制谐波的产生和减小畸变率。
四、抑制措施针对谐波和畸变率的问题，可以采取以下几种抑制措施：增加无功补偿装置：通过增加无功补偿装置来提高功率因数，从而减小电流中的谐波分量。
无功补偿装置可以采用电容器或静止无功补偿器等设备。
滤波器：在电力系统中安装滤波器可以有效地减小谐波对系统的影响。
滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两种类型。
有源滤波器可以主动产生与谐波大小相等、方向相反的电流来抵消谐波，而无源滤波器则是通过在系统中串联或并联电抗器、电阻器等元件来吸收谐波能量。
三相谐波计算公式
三相谐波计算公式三相系统的谐波计算涉及到谐波的含义、谐波的计算公式、谐波的特性等方面的内容。
下面将详细介绍三相谐波计算的公式。
首先，介绍一下谐波的概念。
谐波是指频率是基波整数倍的波形分量。
在三相系统中，电流和电压都存在谐波分量。
谐波会导致电路中的各种问题，例如电网负载的损坏、电能计量不准确等。
因此，准确计算和控制三相谐波非常重要。
在三相谐波计算中，常用的谐波计算公式有傅立叶级数法和向量法两种方法。
傅立叶级数法是一种将周期性函数分解成一系列基波及其谐波的方法。
对于三相电压和电流的谐波计算，可以使用傅立叶级数法来计算。
其计算公式如下：电压和电流的傅立叶级数展开式为：\[V_n = \frac{2}{\sqrt{3}} \sum_{k=1}^{\infty} V_{nk} \cos(k \omega t + \theta_{nk})\]其中，\(V_n\)表示第n次谐波的幅值，\(V_{nk}\)表示第n次谐波的k次分量的幅值，\(\omega\)表示基波频率，\(t\)表示时间，\(\theta_{nk}\)表示第n次谐波的k次分量的相位。
电压和电流谐波含有奇次和偶次分量。
奇次谐波的频率为基波频率的(2k-1)倍，偶次谐波的频率为基波频率的2k倍。
向量法是一种利用向量图形解三相电路问题的方法。
在向量法中，电压和电流谐波的计算不需要分解成基波和谐波分量，而是直接计算各谐波的分量和相位。
电压和电流的谐波分量可表示为向量和相位差的乘积。
谐波分量的计算公式如下：\(V_n = V_{n1} \angle \theta_{n1} + V_{n2} \angle \theta_{n2} + V_{n3} \angle \theta_{n3}\)其中，\(V_{n}\)表示第n次谐波的幅值，\(V_{n1}\)、\(V_{n2}\)、\(V_{n3}\)表示谐波分量的幅值，\(\theta_{n1}\)、\(\theta_{n2}\)、\(\theta_{n3}\)表示谐波分量的相位差。
配电系统中谐波电压、电流含量用EXCEL表格快速估算
二、 公式推导 2.1 基本公式：
依据《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549-1993 附录 A n 次谐波电流含有率:
HRIn In 100 % I1
( A1)
谐波电流含有量:
IH
I
n2 n
2
(A2)
n 次谐波电压含有率:
HRUn Un 100 % U1
短路容量 Sd(MVA) -3.33 279.5 -0.43 0.54 185.3 0.65
补偿容量QC(kvar) 2.27 42.2 0.31 2.40 19.3 0.29
荧光灯 办公室PC机 IT设备 精密、一般空调 (均为线性负荷) 电梯 (6P变频调速) 智能化机房 UPS(6P)
合成后的 815.2 620.15 1556.27 279.5 185.3 138.4 98.2 42.2 19.3 3.5 7 6.6 0 0 0 24.3 谐波值In 变压器短路电压 负载率 同期系数KT Ue(kV) ST(kVA) 合成后的THDI THDI的允许值 合成后的THDU THDU的允许值 总谐波电流含量I H(A) 百分比UK% F 6.00% 0.82 0.90 0.40 1250.00 24.3 15.9 6.30 5 378.8
2.3.1 谐波电压含量 由式（4）得出：
2 2 U U 1 1 THDU ,当 THDU <<1 时， U U 1 U e ,
依据 GB/T 14549-93 附录 C2：
HRU n 3 nU N I n 100 % 10 3 S d
由式（2）得
THDU
3 U N
6.5 12
3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1
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谐拨含量：
借助傅立叶级数分解法．．．．．．．．
求出每周波内各次谐拨含量。
按公式（2），计算每周波电压有效值j u 。
∑==n i i j u n u 1
21 a) 总谐波含量： 总谐波含量的百分数=
%100)()()1(2)1(2⨯-j j j u u u ，式中)1(j u ——波形中的基波含量。
b) 单次谐波含量=)50~2(%,100)1()
(=⨯k u u j k j
偏离系数：
求出每周波的基波电压)1(j u ，并在其周波各采样点上将采样点上，将采样点上采样电压与其对应点的基波电压进行比较，取其最大偏差值，则偏差系数=%100)1(⨯∆j j
u u 。
uj ∆——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 )1(jp u ——每周波基波电压的峰值
对数个周波的偏离系数进行比较，取其最大值。
电压调制：
测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值，按抛物线 插值法求出其峰值，至少采集一秒钟，共采集N 个周波。
按下述规定求取调制参数值：
电压调制参数的测试，应在电压波形的正负半波中进行，取其最大值。
电压调制量为至少一秒钟（N 个周波）同向峰值的最大与最小之差。
电压调制量=min max ][][jp jp u u -
m ax ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最大值
m in ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最小值
波峰系数：
每波电压有效值j u ，以同一周波内连续最大的三个电压采样值，按抛物线插值法．．．．．．求出其峰值电压jp u ，按公式（6）计算其波峰系数：j jp
u u F = ，jp u ——每周波的峰值电压。
∑==m j j u m u 1
21 ∑==n i i j u n u 1
21 u ——平均电压有效值
j ——采样周波数（100,~1≥=m m j ） j u ——每周波电压有效值
i ——每周波采样点数（50,~1≥=n n i ） i u ——每点电压瞬时值。