电力设备通常在电网中运转,包括发电机、变压器、开关设备、电力电子装置和输电线路等。由于电力设备中包含大量的电容、电感和非线性元件,当这些设备接入电网时,其所产生的非线性电流含有较多的谐波成分。
这些谐波会对电网的稳定性产生影响。具体来说,谐波将导致电压波动、电网频率的偏差和电网损耗的增加,还可能影响电网上的其他设备,如计量仪表和通讯设备。
现代电子设备如计算机、电视机、路由器等,使用电脑芯片、LED灯等电力电子器件,这些设备也会产生谐波。谐波的发生主要是由于其内部的开关电源等电力电子器件导致电流呈现矩形波,产生谐波成分。
这些谐波不但会对电子设备自身造成损害,还会传递到电网上,影响电网的稳定性。同时,由于电子设备数量越来越多,就越加重了对电网的谐波干扰。
由于现代照明设备大多采用LED灯或者是电子型节能灯,同时也包含了一些非线性元件,因此不存在纯正的正弦波电流。这些设备的电流中也会包含谐波,尤其是高次谐波,会对电源端造成负载,使得电源变得不稳定。
此外,LED灯的开关频率较高,产生的电磁干扰也会影响周围的设备工作,例如无线电和通讯设备等。
许多工业设备的电力电子装置中也会产生谐波。例如,变频器驱动的电机,会因为输出波形的不规则而产生谐波。这些谐波对于设备正常运转时具有很大的影响,同样,它们也会成为电源端的负载,使得电力系统不稳定。
要解决这些问题,需要采取有效的谐波滤波措施,如增加谐波滤波电路、在装置内加入谐波抑制器、或者采用符合国家要求的电磁兼容性标准等。