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怎样度量谐波电流与谐波电压 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2013-01-30

关键词：谐波电流谐波电压

通常谐波电流和谐波电压并不用绝对数值表示，而是用他们与基波的比例来表示。这显然是合理的，例如两台设备产生同样幅度为1A的5次谐波电流，一台设备的基波电流幅度为2A，另一台的基波电流为10A，那么这两台设备产生谐波的情况完全不同，前者是严重的谐波源负载，后者则算不上严重的谐波源。如果用谐波与基波的比例表示，前者的谐波电流为50%，后者的谐波电流为10%，明确地反映了这种关系。
　　谐波电流与谐波电压用畸变率来表示，有以下几种定义：
　　总谐波电流畸变率THID：
　　THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值
　　总谐波电流的有效值为：

　　总谐波电压畸变率THVD：
　　THVD = 总谐波电压的有效值/基波电压的有效值
　　总谐波电压的有效值为：

　　单次谐波电流畸变率：
　　这个量用于度量某一次谐波电流所占的比例，例如N次谐波电流的有效值为IN，基波电流的有效值为I1，则N次谐波电流的畸变率为：
　　N次谐波电流畸变率 = IN / I1
　　许多标准中不仅规定总谐波电流畸变率，还规定单次谐波电流的畸变率。
　　单次谐波电压畸变率：
　　这个量用于度量某一次谐波电压所占的比例，例如N次谐波电压的有效值为VN，基波电压的有效值为V1，则N次谐波电压的畸变率为：
　　N次谐波电压畸变率 = VN / V1
　　许多标准中不仅规定总谐波电压畸变率，还规定单次谐波电压的畸变率。
　　总需求电流畸变率：TDD (total demand distortion)
　　总需求电流畸变率的定义与总谐波电流畸变率十分相近，但是分母是用电户需求的最大基波电流有效值，而不是基波电流的有效值。在工厂新建建时，这个最大需求基波电流可以是协议用电量，对于已经运行的工厂，这个最大需求电流是工厂过去一年中的电流平均值。
　　TDD通常用于对电源母线上的谐波情况的描述，它是满载时谐波电流与满载时基波电流的比值。
　　THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值
　　总谐波电流畸变率THID与总需求电流畸变率容易混淆，记住下面的描述：
　　THID用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电流畸变情况，在分析电网上的谐波状况时使用，因此在记录THID时往往要标明时刻、位置。另外，也用THID来衡量采取谐波抑制措施后的效果。例如，没有进行谐波治理时，THID=70%;进行谐波治理后，THID=5%，说明谐波减小为原来的14%，也就是86%的谐波电流被消除了。
　　仔细研究表6-1，观察他们的差别。表中，随着满载电流减小，TDD越来越小，而THD逐渐增加。

　　表6-1 THID与TDD的差别

　　THVD 通常用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电压畸变情况，电压畸变是导致电子设备误动作的主要原因，因此在分析设备误动作的故障时经常测量这个参数。在受干扰的设备的电源输入端测量THVD，看其是否很大。通常THVD > 5%时，电子设备容易出现误动作。谐波治理的一个目标是保证在电网上特定的位置THVD < 5%。
　　总结：
　　通常不用谐波电流或电压的绝对数值表示谐波的严重程度，而用谐波在基波中所占的比例来衡量谐波的严重程度。