諧波的產(chǎn)生來(lái)自于兩個(gè)方面:一是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波；二是用電設(shè)備產(chǎn)生 的諧波。其中用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波最多。

(l)變壓器 輸配電系統(tǒng)中的諧波主要是由電力變壓器產(chǎn)生的。由于變壓器磁化曲線是非 線性的，鐵心的飽和，而且設(shè)計(jì)變壓器時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)性，因此其工作磁密選擇在 磁化曲線中近飽和段上，但是這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，造成了其中含有 了奇次諧波.當(dāng)鐵心的飽和度越高，則變壓器工作點(diǎn)離線性也就越遠(yuǎn)，從而諧波 電流也就越大，其中3次諧波電流的含量甚至可以達(dá)到額定電流的0. 5%左右。

(2)低壓配電網(wǎng)中的各種電器設(shè)備 在家用電器中，其中有不少家用電器中含有非線性元件，這些非線性元件就 會(huì)產(chǎn)生諧波電流。這種家用電器主要包括電視機(jī)、、電冰箱、各種節(jié)能燈、洗衣機(jī)、、 電磁爐、微波爐、激光打印機(jī)、充電器、計(jì)算機(jī)、調(diào)速驅(qū)動(dòng)、以及各種醫(yī)療和科 研用的儀器等。

其勵(lì)磁電流所占比例比較大，雖然其單個(gè)容量小，只有數(shù)十瓦到 數(shù)千瓦，但是總的數(shù)量很多而且分布很廣，因此它們的總和產(chǎn)生的高次諧波就會(huì) 對(duì)電力系統(tǒng)造成不小的影響，從而加重了電網(wǎng)的諧波污染。

(3)電力電子裝置 有很多開(kāi)關(guān)電源設(shè)備以電力電子元件為基礎(chǔ)，比如相控調(diào)速和調(diào)壓裝置、各 種交直流變流裝置(斬波器、變頻器、逆變器和整流器等)、雙向晶閘管可控開(kāi)關(guān) 設(shè)備等[[6)。以上所述的非線性電氣設(shè)備(或稱之為非線性負(fù)荷)的顯著特點(diǎn)就是這 些非線性負(fù)荷從電網(wǎng)取用非正弦的電流。

意思是:即使電源提供給這些負(fù)荷的是 正弦波電壓，但是由于它們具有電流不隨電壓變化而變化的非線性電壓—電流 特性，因此流過(guò)電網(wǎng)的電流是非正弦的。其產(chǎn)生的電流波形是由基波和其基波頻 率整數(shù)倍的諧波而組成的(即產(chǎn)生的諧波)，而產(chǎn)生的諧波使的電網(wǎng)電壓嚴(yán)重失真。 此外，電網(wǎng)還必須向這類負(fù)荷產(chǎn)生的諧波提供額外的電能。

由于晶閘管整流 裝置需要采用移相控制，使得從電網(wǎng)吸收到的是缺角的正弦波，而留給電網(wǎng)的則 是正是晶閘管沒(méi)有吸收的正弦波的另外一部分，顯然在這部分中含有大量的諧波。 如果整流裝置為單相整流電路，則在接感性負(fù)載時(shí)其中將含有奇次的諧波電 流，其中的3次諧波含量更是可以達(dá)到30%;而在接容性負(fù)載時(shí)其中則含有奇次的 諧波電壓，其諧波的含量隨著電容值的增大而增大.但是如果整流裝置為三相全 控6脈沖整流器，變壓器原邊及其供電線路上則含有5次及以上奇數(shù)次的諧波電 流;如果整流裝置是12脈沖整流器，則其含有的諧波也還有11次及以上奇數(shù)次 的諧波電流。

統(tǒng)計(jì)表明，電網(wǎng)中由電力電子裝置所產(chǎn)生的諧波占電網(wǎng)所有諧波總 含量的接近4096，因此電力電子裝置是電網(wǎng)中最大的諧波源。這也是本文主要研究 的諧波源。電力電子裝置中，應(yīng)用較為廣泛的有三相PWM整流器，因此主要研究了三相電壓型PWM整流器。