谐波分析是什么?
简谐运动处理起来是比较简单的,但是很多振动系统的运动却不是简谐的。然而,很多情况下的振动是周期的,任何关于时间的周期函数都能展开成傅立叶级数,即无限多个正弦函数和余弦函数的和表示,我们将这种分析方法称为谐波分析。谐波的危害十分严重——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,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
谐波分析的测量方法是什么?
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。对于富含谐波的变频器输出的PWM波,其谐波主要集中在载波频率的整数倍附近,当载波频率高于基波频率40倍时,采用上述谐波分析设备,其谐波含量近似等于零,不能满足谐波分析的需要。
上述场合,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、电流传感器,如:变频功率传感器。
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