谐波电流计算
变频器谐波计算说明
变频器谐波计算说明一、什么是变频器谐波计算二、变频器谐波的影响谐波对电力系统和设备的影响主要表现在以下几个方面：1.电力系统负载能力受限：谐波会增加设备的总谐波电流，使得电流变形，影响电力系统的电能负荷，使得系统的谐波负荷能力降低，可能导致设备过载。
2.电力系统能耗增加：谐波电流会增加系统的线损，在电缆和变压器等设备中产生额外的损耗，增加了电力系统的耗能量。
3.电力系统电压失真：谐波电流会造成电力系统电压波形失真，导致电源电压质量降低，影响系统的电能质量。
4.设备故障率增加：谐波会影响设备的工作稳定性和寿命，容易造成设备的接线松动、线圈过热、设备损坏等故障。
5.其他方面：谐波还可能对电力系统中的其他设备和设施造成恶劣影响，如声音、遥控干扰等。
三、变频器谐波计算的方法1.根据理论计算方法进行计算。
通过分析变频器内部电路的结构特点、电源供电特性以及负载特性，可以进行数值计算或仿真计算，得到谐波的幅值、频率等参数。
2.根据实测数据进行计算。
通过使用谐波分析仪等测试设备，对变频器输出的电流和电压进行实时监测采样，然后根据采样数据计算谐波的含量、频率等参数。
3.根据经验公式进行计算。
对于一些常见的变频器机型和负载条件，可以根据经验公式进行近似计算，得到谐波的大致值。
四、变频器谐波计算的注意事项在进行变频器谐波计算时，需要注意以下几个问题：1.确定计算的范围：根据实际情况确定计算的范围，包括变频器的输出电流、电压、负载性质等参数。
2.选择合适的计算方法：根据实际情况选择合适的计算方法，考虑计算的准确性和可行性。
3.考虑负载的变化：在实际运行中，负载可能会有变化，需要考虑负载的变化对谐波的影响。
4.选择合适的滤波器：如果谐波对设备和系统造成了较大的影响，可以考虑安装滤波器来降低谐波的含量。
五、变频器谐波计算的应用领域1.电力系统的谐波分析和优化设计。
2.变频器选型和系统配置。
3.电力系统谐波监测和故障诊断。
4.设备和系统的谐波保护和滤波。
中频电炉特征谐波电流的计算
第 ５期
电力电容器与无功补偿
Ｐｗ ｒ ａａｉ ｒ Ｒ ａｔ ｅＰｗ ｒ ｏ ｅｓｔ ｎ ｏ ｅ ｐｃｔ ＆ ｅｃ ｖ ｏ ｅ ｍｐｎａｏ Ｃ ｏ ｉ Ｃ ｉ
Ｖ０． １ Ｎｏ ５ １３ ． ０ｃ ． ０ ０ ｔ２ １
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
中频 电炉 特 征 谐 波 电流 的计 算
结， 具有很 好 的 实际工程 指 导意 义。
关键 词 ： 中频 电源 ； 三相 桥 式全控 整 流 ； 特征 谐 波 ； 换相 角 ； 直 流脉动 ； 无源 滤波 中图分类 号 ： Ｍ９ ４ 文献标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１７ —７ ７ ２ １ ） ５０ ３ －６ Ｔ ２ ６ ４ １５ （ ０ ０ ０ － ７０ ０
源采用的晶闸管三相桥式全控整流电路 的功率因数和谐波进行分析 ， 理论计算 出工作时产生 的特征谐 波 电流值 。 结合 对 中频 电炉 类 负载运 行地 实测谐 波数 据 分析 ， 确定 理论谐 波数 据作 为
工程 设计依 据 ， 取得 了 良好 的 工程 运 行 效 果 ， 并对 中频 电炉 的 无 源 滤 波补 偿 设 计 方 法作 出总
Ｃｈａ ａ ｔ ｒｓｉ ｒ ｏ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ Ｈａ ｍ ｎ ｃ Ｃｕｒ ｅ ｔＣａｌｕｌ ｔｏ ｏ ｈｅ Ｉ ｅ ｍ ｅ ｉ ｔ ｅ ｕｅ ｙ Ｅｌｃ ｒ ｃ Ｆｕｒ ｃ ｒ ｎ ｃ ａ ｉ ｎ ｆｔ ｎｔ ｒ ｄ ａ ｅ Ｆｒ ｑ ｎｃ ｅ ｔ ｉ ｎａ ｅ
邵 宗岐
（ 京时代集团公司 ， 京 １０ ８ ） 北 北 ０ ０ ５
摘
要： 中频 电炉作 为 电网谐 波源 负载须进 行 谐 波 治理 。设 计 滤 波补 偿 装 置 时通 常 需 工 程设 计 中 ， 于无运 行谐 波测 试数 据 。针 对该 工 况 ，通过 对 中频 电 苦
谐波电流的计算
谐波电流的计算
请教关于谐波电流的计算方法，哪本书上有公式？
有一台10KV、3000KVA整流变压器，供给一套6脉动整流装置，10KV侧工作基波电流I1＝150A，5次谐波电流含有率20%。
整流变压器由工厂自用35/10KV总降压变电站供电，总降压变电站10KV最小短路电流容量Ssc10=120MVA。
工厂自用总降压变电站引自220/110/35KV区域变电站，区域变电站35KV母线供电能力20000KVA，最小短路容量500MVA。
工厂用电协议为10000KVA。
假定无其他谐波源，无其他放大谐波电流的容性负荷，不讨论除5次谐波而外的其他次数谐波。
问题一：在这种情况下，公共连接点应该是（）
1、整流变压器10KV侧母线；
2、工厂自用总降压变电所10KV母线；
3、工厂自用总降压变电所35KV母线；
4、区域变电所35KV母线。
问题二：该整流变压器注入公共连接点（35KV）的5次谐波电流值约为（）要写出计算过程1、6－7A；2、8－9A；3、10－11A；4、20－40A
问题三：按GB/T14549－1993《公用电网谐波》附录B1、C6式计算，允许该用户注入公用连接点的5次谐波电流值约为（）要写出计算过程
1、6－7A；
2、8－9A；
3、10－11A；
4、12－14A
问题四：该5次谐波电流在公共连接点引起的5次谐波电压含有率，按GB/T14549－1993《公用电网谐波》附录C2式计算，约为（）要写出计算过程
1、0.4%－0.6%；
2、1%－2%；
3、3%－4%;
4、5%－6%
答：。
stm32 谐波计算
stm32 谐波计算STM32是一种常用的单片机系列，具有强大的计算和处理能力。
在电力系统中，谐波是一种常见而严重的问题。
谐波是电力系统中频率为基波频率整数倍的电压或电流成分。
谐波会导致电力系统中各种设备的故障，甚至损坏设备。
因此，谐波计算对于电力系统的稳定运行至关重要。
本文将介绍如何使用STM32进行谐波计算。
我们需要了解谐波计算的原理。
在电力系统中，电压和电流可以通过傅里叶级数展开成一系列谐波分量。
每个谐波分量都有一个特定的频率和幅值。
谐波计算的目的是确定这些谐波分量的频率和幅值，以评估电力系统中的谐波问题。
在STM32上进行谐波计算的关键是使用快速傅里叶变换（FFT）算法。
FFT是一种高效的算法，可以将时域信号转换为频域信号。
在谐波计算中，我们将电压或电流信号输入STM32，通过FFT算法将其转换为频域信号。
然后，我们可以通过分析频域信号的幅值和相位来确定谐波分量的频率和幅值。
在进行谐波计算之前，我们需要对输入信号进行采样和滤波。
采样是指通过ADC模块将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
滤波是指通过滤波器去除输入信号中的高频噪声和杂散信号，以保证计算结果的准确性。
对于谐波计算的算法实现，我们可以使用STM32上的DSP库。
DSP库提供了一系列用于数字信号处理的函数和模块，包括FFT算法。
我们可以使用库函数来实现谐波计算的各个步骤，从而简化开发过程。
在实际应用中，我们可以将谐波计算应用于电力系统的监测和保护。
通过监测电力系统中的谐波分量，我们可以及时发现谐波问题，并采取相应的措施进行调整和修复。
例如，我们可以调整电力系统中的谐波滤波器，以减少谐波分量的幅值。
此外，谐波计算还可以用于谐波源的定位和诊断，帮助工程师解决电力系统中的谐波问题。
STM32在谐波计算中具有重要的应用价值。
通过使用STM32的计算和处理能力，我们可以实现快速而准确的谐波计算。
谐波计算对于电力系统的稳定运行至关重要，能够帮助我们及时发现和解决谐波问题，提高电力系统的可靠性和安全性。
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。
三相桥式整流电路中谐波电流的计算新方法
三相桥式整流电路中谐波电流的计算新⽅法三相桥式整流电路中谐波电流的计算新⽅法李槐树李朗如摘要提出了⼀种实⽤的新⽅法来计算三相桥式整流器所产⽣的谐波电流。
本⽅法考虑了交流侧电抗及电⽹中存在的谐波电压，导出了交直流两侧谐波电流的计算公式。
计算与实测结果表明，本⽅法准确实⽤。
关键词：三相桥式整流器波形畸变谐波电流谐波电压计算A New Method to Calculate Harmonic Currents in A Three-PhaseBridge RectifierLi Huaishu Li Langru(Huazhong University of Science and Technology 430074 China)Abstract This paper presents a new method to calculate the harmonic currents on both DC and AC sides in a three-phase bridge rectifier operating under pre-existing voltage distortion.The proposed method,which takes into account the AC side reactances and harmonic voltages already existing in AC network,gives out the calculating equations of DC and AC sides harmonic currents.Some practical rectifier circuits are calculated and carefully tested.The calculated results show that the proposed method is more accurate and more practical.Keywords:Three-phase bridge rectifier Voltage distortion Harmonic current Harmonic voltage Calculation1 引⾔电⼒系统中三相桥式整流器的使⽤极为⼴泛，由此引起的谐波电流也成了⼈们⽇益关注的问题。
电路中的谐波
电路中的谐波在实际使用的交流电路中，由于非线形电路元件的存在，如铁心饱和工作、整流器、油机发电机组供电等的存在和影响，使得局部的交流供电回路中产生丰富的谐波，使得电源的波形、电压、频率发生改变，影响在用设备的正常使用。
矩形波含有丰富的谐波，可以分解为不同最大值的正弦基波和各奇次谐波叠加而成，其有效值、平均值和最大值相等，数学展开式如：f(x)=2Am/π*(sinx+1/3*sin3x+1/5*sin5x+1/7*sin7x+ - - - 1/k*sinkx)其正弦基波的最大值约是其本身最大值的1.3倍；各次谐波幅值的衰减是很快的。
正弦基波是我们所需要的。
在三相交流电路中，电动机在三相对称电流的作用下，产生平稳的旋转磁场，使电动机转动；3次和3倍的谐波，在三相绕组中方向相同，作用为零；5次谐波以基波的1/5转速向相反方向旋转；7次谐波以基波的1/7转速和基波同方向旋转。
在变压器中，3次和3倍的谐波，在三相铁心中磁通方向相同，不能中和，通过旁边的铁构件流通，产生发热；在弱电和电子控制回路中，高次谐波对电子电路的电磁感应和电磁干扰就更加厉害。
在三相电容补偿电路中，以矩形波来解释，在额定有效电压的作用下，虽然电压值正常，但基波的有效值为测量值的1.3倍，基波电流为I1=1.3、3次谐波为测量值的1/3，电纳为基波的3倍，3次谐波电流I3=1.3、5次谐波为测量值的1/5，电纳为基波的5倍，5次谐波电流I3=1.3、7次谐波为测量值的1/7，电纳为基波的7倍，7次谐波电流I3=1.3，则流过电容器的电流有效指引等于各次谐波电流值平方和再开平方，如计算到7次谐波，则I=1.3*41/2=2.6即流过电容器的电流可能达到正常数字的2.6倍。
但实际情况电压波形不可能畸变到矩形波，不可能达到这么大，但在额定电压下，流过电容器的电流有可能到达约2倍，同普分局就出现这样的情况，造成热继电器长动作、熔断器不断熔断，这和电容器、热继电器、熔断器事无关的。
谐波潮流计算
谐波潮流计算
谐波潮流计算是电力系统中的一项重要计算工作，用于分析电网中谐波电流的传递和影响。
谐波电流是指频率为基波频率的整数倍的电流，它们会对电网和设备造成一定的损害和影响。
在进行谐波潮流计算时，我们需要先了解电网中的谐波源和谐波负荷。
谐波源是指产生谐波电流的设备或装置，如电弧炉、变流器等。
谐波负荷是指对谐波电流敏感的设备或装置，如电力电子设备、电动机等。
为了进行谐波潮流计算，我们需要收集电网的拓扑结构、线路参数和负荷数据。
然后，根据谐波电流的传输特性和电网的拓扑结构，可以建立谐波潮流计算模型。
通过求解这个模型，我们可以得到电网中各节点和支路上的谐波电流。
谐波潮流计算的结果可以用于评估电网中谐波电流的分布情况，判断谐波电流对设备的影响，并采取相应的措施进行补偿和保护。
通过合理的谐波潮流计算，可以保证电网的安全稳定运行，减少谐波电流对设备的损害，提高电网的供电质量。
谐波潮流计算是电力系统中一项重要的技术，它能够帮助我们了解电网中谐波电流的传输和影响，保证电网的安全稳定运行。
在实际应用中，我们需要收集和分析相关数据，建立合理的计算模型，并根据计算结果采取相应的措施，以保护设备和提高供电质量。
这一
技术的应用将为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
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132
75
电机 台数
1
电压 等级 （V）
0.38
1 0.38
1
功率 因素
6脉冲电机变频器谐波电
电机 效率
线路电流
（产品样本）
（A）
337.95
线路 Isc （kA）
50
H1 313.51
H5
H7
34.38 #####
ATV61HC2
226.53
209.69 34.91 #####
波 谐 13 3.00 3.00 0.75
含 波 17 1.50 0.20 0.20
有 级 19 1.25 0.15 0.15
率 次 23 0.75 0.75 0.75
％
25 0.75 0.75 0.75
出处
日本电气协同研究第46卷第二号
6
12
##### 2.60
##### 1.60
4.50 4.50
H47 0.91 0.94 0.88
表1
H49 0.84
样本 THDi （%）
#####
0.86 #####
0.96 #####
表4
18 24 2.60 2.60 1.60 1.60 0.70 0.70 0.40 0.40 1.50 0.20 1.00 1.00 0.10 0.90 0.10 0.80
134.00
125.90 30.65 #####
单台电机谐波电流计算
380V
电机正常运行基波电 流
总谐波电流1 总谐波电流2 总谐波电流3 5次谐波电流 7次谐波电流 11次谐波电流 13次谐波电流
负荷率 时变化系数
（A） 1.2 （%） 叠加计算 （%） 软件计算 （%） 产品样本 （A） 自计算 （A） 自计算 （A） 自计算 （A） 自计算
8.40 5.40 4.84 3.52 3.21 2.59 2.25 2.00 1.61 1.58 1.17 1.25
表2 国标谐波标准
（A）
62 44 28 24
高次谐波含有率（％）
变流装置的脉冲数
6
12 24
高
5 ##### 2.00 2.00
次高
7 ##### 1.50 1.50
谐 次 11 4.50 4.50 1.00
2.90 2.90
1.50 0.20
1.00 0.10
0.90 0.90
0.80 0.80
IEEE519-1981 Guide for Harmonic Con Reactive Compensation of Static Pow
母线谐波电流计算
母线各次谐波电流（A）
H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37 H41 H43
0.95
电机基波电流（A） 200kW 132kW 75kW ###### 166.00 99.67 40.29 40.92 36.32 40.00 40.00 40.00 40.24 40.86 36.20 85.33 57.95 30.55 41.57 28.45 14.38 20.43 13.63 8.37 13.23 8.90 5.38
19-1981 Guide for Harmonic Control and ive Compensation of Static Power
表3Biblioteka 谐波电流总谐波电流
总畸变率（%）
IH （A）
H47 H49 (软件计算结果) (软件计算结果)
33.04
239.4
ATV61HC22N4-200kW 变频器的电流谐波水平（来自施耐德产品样本） （%）
H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37
8.23 5.33 4.65 3.32 3.09 2.39 2.20 1.81 1.63 1.38
H41 1.22
H43 1.07
8.21 5.36 4.66 3.33 3.11 2.40 2.22 1.82 1.64 1.41 1.24 1.10
各段母线 （A）
基波电流合值 计算 软件
实际基波电 (软流件/计
算）
负荷率
时变化 系数
（A） （A）
（A）
（A）
H5
第一段母线 （200kW＋2x132kW）
732.89
######
573.64 580.20
0.95
1.2 100.39
第一段母线 （2x200kW＋75kW）
母线谐波电
H7
0.56
冲电机变频器谐波电流计算