諧波測量電路

A. 如何用SIMULINK檢測電力系統諧波

在simpowersystems-extra library-measurements下面有個模塊-fourier，進入屬性之後，設置如下參數：基波50Hz，諧波次數2.可以得到2次諧波的輸出幅值。有效值需要除以根號2。2.使用simpowersystems下的powergui-fft analysis即可檢測。
諧波：諧波(harmonic wavelength)，是一個數學或物理學概念，是指周期函數或周期性的波形中能用常數、與原函數的最小正周期相同的正弦函數和餘弦函數的線性組合表達的部分。從嚴格的意義來講，諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅里葉級數分解，其餘大於基波頻率的電流產生的電量。從廣義上講，由於交流電網有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波，這時「諧波」這個詞的的意義已經變得與原意有些不符。正是因為廣義的諧波概念，才有了「分數諧波」、「間諧波」、「次諧波」等等說法。

B. 諧波測量一般採用什麼方法

1、對信號帶寬進行估計，按照采樣定理要求，用足夠高的采樣頻率對信號進行采樣，得到信號樣本。
2、對一個或整數個信號周期的信號樣本進行傅里葉變換，即可得到信號的直流分量、基波和諧波的幅值和相位。

C. 變頻器諧波測試用什麼儀器

1、諧波測試的原理：根據法國數學家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。因此將測量得到電流、電壓等模擬信號轉換為數字信號，再進行傅立葉分解，即可得到各階次諧波大小、畸變率、相位等數據。

2、如圖德國GMC-I高美測儀的Mavowatt系列，這款產品電壓諧波可以測到127次，電流諧波63次，在諧波測試儀中算比較高的。

3、功率分析儀也可以測諧波，德國GMC-I高美測儀的LMG671最高可以到2000次。

D. 「諧波測試儀″的測試原理和型號

何為電力諧波？在電力系統中諧波產生的根本原因是由於非線性負載所致。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產生。諧波頻率是基波頻率的整倍數，諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。「諧波測試儀」就是對諧波的測量，我以「GY6020 諧波測試儀」舉例說明，選購時注意一下幾點：
1.測試功能：
波形實時顯示（4路電壓/4路電流）；電壓和電流真有效值；電壓直流成份；電流和電壓峰值；電流和電壓一段時間內的最大/最小值；相量圖顯示；各相諧波的測量，達50次諧波；柱形圖顯示各相電流和電壓的諧波比；總諧波失真度的計算。
2.捕捉和監測功能：
可對電網電壓電流參數的瞬間變化捕捉偵測，包括電壓電流波動、電壓電流驟升、驟降、短時中斷、瞬態過壓、沖擊電流、電流電壓瞬時畸變。
3.通訊功能：
通過USB與電腦進行通訊，監控軟體可實時顯示電能質量分析測試的波形，
注意以上三點就可以選購到一台滿意的「諧波測試儀」。

E. 電路諧波分析，求穩態響應，求電路功率

解：電路的激勵包含直流分量Is0=10A和正弦交流三次諧波分量is=2cos3ω1t兩部分，可採用疊加定理分別計算響應，然後疊加。

電路等效阻抗為：Z=10∥[10+j（9-9）]=10∥10=5（Ω）。

所以：U1（相量）=Is（相量）×Z=√2∠0°×5=5√2∠0°（V）。

u1（t）=5√2×√2cos（3ω1t+0°）=10cos（3ω1t）（V）。

3、疊加：u（t）=U0+u1（t）=100+10cos（3ω1t） （V）。

U=√（U0²+U1²）=√（100²+（5√2）²）=√10050≈100.25（V）。

P=P0+P1，其中：P0=Is0×U0=10×100=1000（W）；

P1=U1Is×cosφ，其中φu=0°，φi=0°，φ=φu-φi=0°。P1=5√2×√2×cos0°=10（W）。

所以：P=1010（W）。

F. 電力系統高次諧波怎麼檢測

諧波檢測方法
1.模擬電路
消除諧波的方法很多，即有主動型，又有被動型；既有無源的，也有有源的，還有混合型的，目前較為先進的是採用有源電力濾波器。但由於其檢測環節多採用模擬電路，因而造價較高，且由於模擬帶通濾波器對頻率和溫度的變化非常敏感，故使其基波幅值誤差很難控制在10%以內，嚴重影響了有源濾波器的控制性能。近年來，人工神經網路的研究取得了較大進展，由於神經元有自適應和自學習能力，且結構簡單，輸入輸出關系明了，因此可用神經元替代自適應濾波器，再用一對與基波頻率相同，相位相差90度的正弦向量作為神經元的輸入。由神經元先得到基波電流，然後檢測出應補償的電流，從而完成諧波電流的檢測。但人工神經網路的硬體目前還是一個比較薄弱的環節，限制了其應用范圍。
2.傅立葉變換
利用傅立葉變換可在數字域進行諧波檢測，電力系統的諧波分析，目前大都是通過該方法實現的，離散傅立葉變換所需要處理的是經過采樣和A/D轉換得到的數字信號，設待測信號為x(t)，采樣間隔為 t秒，采樣頻率 =1/ t滿足采樣定理，即 大於信號最高頻率分量的2倍，則采樣信號為x(n t)，並且采樣信號總是有限長度的，即n=0，1……N-1。這相當於對無限長的信號做了截斷，因而造成了傅立葉變換的泄露現象，產生誤差。此外，對於離散傅立葉變換來說，如果不是整數周期采樣，那麼即使信號只含有單一頻率，離散傅立葉變換也不可能求出信號的准確參數，因而出現柵欄效應。通過加窗可以減小泄露現象的影響。
3.小波變換
小波變換已廣泛應用於信號分析、語音識別與合成、自動控制、圖象處理與分析等領域。電力諧波是由各種頻率成分合成的、隨機的、出現和消失都非常突然的信號，在應用離散傅立葉變換進行處理受到局限的情況下，可充分發揮小波變換的優勢。即對諧波采樣離散後，利用小波變換對數字信號進行處理，從而實現對諧波的精確測定。小波可以看作是一個雙窗函數，對一信號進行小波變換相當於從這一時頻窗內的信息提取信號。對於檢測高頻信息，時窗變窄，可對信號的高頻分量做細致的觀測；對於分析低頻信息，這時時窗自動變寬，可對信號的低頻分量做概貌分析。所以小波變換具有自動「調焦」性。其次，小波變換是按頻帶而不是按頻點的方式處理頻域信息，因此信號頻率的微小波動不會對處理產生很大的影響，並不要求對信號進行整周期采樣。另外，由小波變換的時間局部可知，在信號的局部發生波動時，不會象傅立葉變換那樣把影響擴散到整個頻譜，而只改變當時一小段時間的頻譜分布，因此，採用小波變換可以跟蹤時變和暫態信號。

G. 如何判別電路是否發生諧振測試諧振點的方案有哪些

1、從定義上看可以通過判斷串聯迴路電抗時候為零來判斷；

2、在實驗中可以通過改變信號源頻率，使總阻抗達到最小，此時電路發生諧振。

測試方案：

1、改變L、C的數值，測電路中的電流，達到最大值時即為諧振點。

2、改變L、C的數值，同時測電路中的Ul和Uc，當Ul=Uc時，就為諧振點。

3、改變L、C的數值，測電路中的Ur，當Ur=Ui時就為諧振點。

(7)諧波測量電路擴展閱讀：

對於包含電容和電感及電阻元件的無源一埠網路，其埠可能呈現容性、感性及電阻性，當電路埠的電壓U和電流I，出現同相位，電路呈電阻性時。稱之為諧振現象，這樣的電路，稱之為諧振電路。

諧振的實質是電容中的電場能與電感中的磁場能相互轉換，此增彼減，完全補償。電場能和磁場能的總和時刻保持不變，電源不必與電容或電感往返轉換能量，只需供給電路中電阻所消耗的電能。

諧振電路在無線電技術、廣播電視技術中有著廣泛的應用。各種無線電裝置、設備、測量儀器等都不可缺少諧振電路。這種電路的顯著特點就是它具有選頻能力，它可以將有用的頻率成分保留下來，而將無用的頻率成分濾除，比如收音機、電視機。

收音機的天線會同時接收多個電台發射的不同載波的廣播節目，改變諧振電路的諧振頻率，使其諧振在所需要接收台的載頻上，從而選擇出所接收台的廣播信號，而濾除掉除此之外的其他台及外來的無用信號，這就完成了選台。電視機的選台也是這樣。

H. 10KV線路中的諧波等，如何測量，如何設計計算電容無功補償

通過電壓互感器 和電流互感器測量啊 根據側臉結果確定補償電容的容量而且耐壓要比10KV高一些，應該用抗諧波電容器並且根據測量結果串聯相應的濾波電抗器。 僅供參考

I. 諧波測試儀器的工作原理

諧波測試儀Mavowatt 230

1、根據法國數學家傅立葉(M．Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。因此將測量得到電流、電壓等模擬信號轉換為數字信號，再進行傅立葉分解，即可得到各階次諧波大小、畸變率、相位等數據。

2、如圖Mavowatt系列，這款產品電壓諧波可以測到127次，電流諧波63次，在諧波測試儀中算比較高的。

3、功率分析儀也可以測諧波，LMG671最高可以到2000次。

J. LED燈的諧波如何測量

v三次諧波電流主要來自於單相整流電路。

熟悉電路的人都知道，平滑電容的電壓被充電到交流電的峰值後，就維持在交流電峰值附近。當交流電的電壓低於電容上的電壓時，電網上沒有電流流入負載。這時，負載的電流由電容供給，隨著輸出電流，電容的電壓開始降低，在某個時刻，交流電的電壓會高於電容上的電壓，這時，電網上才會有電流流入電容(給電容充電，使電容上的電壓升高)和負載中。因此，電網僅在接近電壓峰值的時刻向負載輸入電流，電流的形狀為脈沖狀。
LED燈照明產品需要低壓直流驅動，因此led照明產品製作工程中就大量採用開關電源led燈提供驅動。為了降低低壓直流電流在各種輸送環節耗損，led燈具配電一般採用開關恆流電源模塊，配置成分布式局部低壓直流供電模式。這種實現方法在解決了低壓傳輸損耗的同時，卻帶來了諧波污染和中線電流過大等問題。造成這樣問題的原因有：
開關電源是最典型的諧波源，並且它的諧波含量非常高，其波形為斷續的尖峰波。由於一般使用的開關電源容量較小，並沒有引起人們足夠的重視。但是如果在大量的開關電源同時工作的情況下，其產生的諧波將不可忽視，如果不加以處理，可能對供電網造成污染，對同一電網內的其他設備產生不可預知的危害。