谐波测量电路

A. 如何用SIMULINK检测电力系统谐波

在simpowersystems-extra library-measurements下面有个模块-fourier，进入属性之后，设置如下参数：基波50Hz，谐波次数2.可以得到2次谐波的输出幅值。有效值需要除以根号2。2.使用simpowersystems下的powergui-fft analysis即可检测。
谐波：谐波(harmonic wavelength)，是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

B. 谐波测量一般采用什么方法

1、对信号带宽进行估计，按照采样定理要求，用足够高的采样频率对信号进行采样，得到信号样本。
2、对一个或整数个信号周期的信号样本进行傅里叶变换，即可得到信号的直流分量、基波和谐波的幅值和相位。

C. 变频器谐波测试用什么仪器

1、谐波测试的原理：根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。因此将测量得到电流、电压等模拟信号转换为数字信号，再进行傅立叶分解，即可得到各阶次谐波大小、畸变率、相位等数据。

2、如图德国GMC-I高美测仪的Mavowatt系列，这款产品电压谐波可以测到127次，电流谐波63次，在谐波测试仪中算比较高的。

3、功率分析仪也可以测谐波，德国GMC-I高美测仪的LMG671最高可以到2000次。

D. “谐波测试仪″的测试原理和型号

何为电力谐波？在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数，谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。“谐波测试仪”就是对谐波的测量，我以“GY6020 谐波测试仪”举例说明，选购时注意一下几点：
1.测试功能：
波形实时显示（4路电压/4路电流）；电压和电流真有效值；电压直流成份；电流和电压峰值；电流和电压一段时间内的最大/最小值；相量图显示；各相谐波的测量，达50次谐波；柱形图显示各相电流和电压的谐波比；总谐波失真度的计算。
2.捕捉和监测功能：
可对电网电压电流参数的瞬间变化捕捉侦测，包括电压电流波动、电压电流骤升、骤降、短时中断、瞬态过压、冲击电流、电流电压瞬时畸变。
3.通讯功能：
通过USB与电脑进行通讯，监控软件可实时显示电能质量分析测试的波形，
注意以上三点就可以选购到一台满意的“谐波测试仪”。

E. 电路谐波分析，求稳态响应，求电路功率

解：电路的激励包含直流分量Is0=10A和正弦交流三次谐波分量is=2cos3ω1t两部分，可采用叠加定理分别计算响应，然后叠加。

电路等效阻抗为：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、叠加：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. 电力系统高次谐波怎么检测

谐波检测方法
1.模拟电路
消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来，人工神经网络的研究取得了较大进展，由于神经元有自适应和自学习能力，且结构简单，输入输出关系明了，因此可用神经元替代自适应滤波器，再用一对与基波频率相同，相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。由神经元先得到基波电流，然后检测出应补偿的电流，从而完成谐波电流的检测。但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节，限制了其应用范围。
2.傅立叶变换
利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测，电力系统的谐波分析，目前大都是通过该方法实现的，离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号，设待测信号为x(t)，采样间隔为 t秒，采样频率 =1/ t满足采样定理，即 大于信号最高频率分量的2倍，则采样信号为x(n t)，并且采样信号总是有限长度的，即n=0，1……N-1。这相当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。此外，对于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。
3.小波变换
小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。

G. 如何判别电路是否发生谐振测试谐振点的方案有哪些

1、从定义上看可以通过判断串联回路电抗时候为零来判断；

2、在实验中可以通过改变信号源频率，使总阻抗达到最小，此时电路发生谐振。

测试方案：

1、改变L、C的数值，测电路中的电流，达到最大值时即为谐振点。

2、改变L、C的数值，同时测电路中的Ul和Uc，当Ul=Uc时，就为谐振点。

3、改变L、C的数值，测电路中的Ur，当Ur=Ui时就为谐振点。

(7)谐波测量电路扩展阅读：

对于包含电容和电感及电阻元件的无源一端口网络，其端口可能呈现容性、感性及电阻性，当电路端口的电压U和电流I，出现同相位，电路呈电阻性时。称之为谐振现象，这样的电路，称之为谐振电路。

谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换，此增彼减，完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变，电源不必与电容或电感往返转换能量，只需供给电路中电阻所消耗的电能。

谐振电路在无线电技术、广播电视技术中有着广泛的应用。各种无线电装置、设备、测量仪器等都不可缺少谐振电路。这种电路的显著特点就是它具有选频能力，它可以将有用的频率成分保留下来，而将无用的频率成分滤除，比如收音机、电视机。

收音机的天线会同时接收多个电台发射的不同载波的广播节目，改变谐振电路的谐振频率，使其谐振在所需要接收台的载频上，从而选择出所接收台的广播信号，而滤除掉除此之外的其他台及外来的无用信号，这就完成了选台。电视机的选台也是这样。

H. 10KV线路中的谐波等，如何测量，如何设计计算电容无功补偿

通过电压互感器 和电流互感器测量啊 根据侧脸结果确定补偿电容的容量而且耐压要比10KV高一些，应该用抗谐波电容器并且根据测量结果串联相应的滤波电抗器。 仅供参考

I. 谐波测试仪器的工作原理

谐波测试仪Mavowatt 230

1、根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。因此将测量得到电流、电压等模拟信号转换为数字信号，再进行傅立叶分解，即可得到各阶次谐波大小、畸变率、相位等数据。

2、如图Mavowatt系列，这款产品电压谐波可以测到127次，电流谐波63次，在谐波测试仪中算比较高的。

3、功率分析仪也可以测谐波，LMG671最高可以到2000次。

J. LED灯的谐波如何测量

v三次谐波电流主要来自于单相整流电路。

熟悉电路的人都知道，平滑电容的电压被充电到交流电的峰值后，就维持在交流电峰值附近。当交流电的电压低于电容上的电压时，电网上没有电流流入负载。这时，负载的电流由电容供给，随着输出电流，电容的电压开始降低，在某个时刻，交流电的电压会高于电容上的电压，这时，电网上才会有电流流入电容(给电容充电，使电容上的电压升高)和负载中。因此，电网仅在接近电压峰值的时刻向负载输入电流，电流的形状为脉冲状。
LED灯照明产品需要低压直流驱动，因此led照明产品制作工程中就大量采用开关电源led灯提供驱动。为了降低低压直流电流在各种输送环节耗损，led灯具配电一般采用开关恒流电源模块，配置成分布式局部低压直流供电模式。这种实现方法在解决了低压传输损耗的同时，却带来了谐波污染和中线电流过大等问题。造成这样问题的原因有：
开关电源是最典型的谐波源，并且它的谐波含量非常高，其波形为断续的尖峰波。由于一般使用的开关电源容量较小，并没有引起人们足够的重视。但是如果在大量的开关电源同时工作的情况下，其产生的谐波将不可忽视，如果不加以处理，可能对供电网造成污染，对同一电网内的其他设备产生不可预知的危害。