一、間諧波概念

　　交流非正弦信號可以分解為不同頻率的正弦分量的線(xiàn)性組合。當正弦波分量的頻率與原交流信號的頻率相同時(shí)，稱(chēng)為基波（fundamental wave）；當正弦波分量的頻率是原交流信號的頻率的整數倍時(shí)，稱(chēng)為諧波（harmonics）；當正弦波分量的頻率是原交流信號的頻率的非整數倍時(shí)，稱(chēng)為分數諧波，也稱(chēng)分數次諧波或間諧波（inter-harmonics）。

二、簡(jiǎn)諧波產(chǎn)生

1、人為產(chǎn)生

電力線(xiàn)載波（Power Line Carrier - PLC）

　　電力線(xiàn)載波通信是利用電力線(xiàn)作為信息傳輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數據傳輸的一種特殊通信方式，電能質(zhì)量分析時(shí)，電力線(xiàn)載波一般被歸納為間諧波。

SPWM

　　變頻器輸出的SPWM波形的諧波集中在載波頻率整數倍頻率附近，假設載波頻率為fc，基波頻率為fs，那么，諧波可以表示為mfc±nfs。fc/fs稱(chēng)為載波比，當載波比不是整數時(shí)，mfc±nfs不能被fs整除，輸出包含間諧波。

異步電機定子疊頻法熱試驗

　　異步電機定子疊頻法熱試驗時(shí)，輸出電壓為主電源與副電源的疊加。例如：主電源是頻率為50Hz的正弦波，副電源是頻率為40Hz的正弦波，副電源幅值為主電源幅值的25%。此時(shí)，副電源屬于間諧波。

２、非人為產(chǎn)生

　　在電網(wǎng)中，波動(dòng)負載、電弧類(lèi)負載（電弧爐、電弧焊機、具有磁力鎮流器放電類(lèi)型的照明等）、靜止變頻裝置（交—直—交和交—交變頻器等）、感應電動(dòng)機、整周波控制的晶閘管裝置等均可能產(chǎn)生間諧波。間諧波在電網(wǎng)中廣泛存在。隨著(zhù)分布式電源的接入，智能電網(wǎng)的發(fā)展，間諧波的含量有增大趨勢。

三、危害

　　間諧波的影響尚在探討中，其最主要的影響有：引起電壓波動(dòng)和閃變、無(wú)源濾波器的過(guò)載（間諧波的諧振放大所致）、干擾電力線(xiàn)上控制、保護和通訊信號，引起機電系統低頻振蕩、影響以電壓過(guò)零點(diǎn)為同步信號的控制設備以及某些家用電器正常工作等等。因此電網(wǎng)的間諧波電壓必須控制在一定水平以下。

四、分析

　　通常的諧波測量?jì)x器使用傅立葉變換的方法進(jìn)行諧波分析，而傅立葉變換的前提是假定所有的周期波形都是相同的，從這個(gè)角度講，傅立葉變換只適用于整數次諧波的分析。對于包含間諧波的信號，每個(gè)相鄰周期（基波周期）的信號可能不同，也就是說(shuō)，信號是變化的，當變化滿(mǎn)足一定的規律時(shí)，比如說(shuō)，每N個(gè)基波周期變化重復一次。我們可以將N個(gè)基波周期視為一個(gè)周期，這樣，信號就是周期信號了。對該周期信號取N個(gè)基波周期進(jìn)行傅里葉變換，可以得到下述表達式：

　　ω1為基波角頻率，ω1=2πf1，f1為基波頻率，T1=1/f1為基波周期。Tw為傅里葉時(shí)間窗的寬度（持續時(shí)間），Tw=NT1。c0為直流分量。cm為頻率fm=mf1/N的正弦分量的幅值。當m/N為整數時(shí)，該正弦分量為稱(chēng)為諧波，當當m/N為非整數時(shí)，該正弦分量稱(chēng)為分數次諧波，也就是間諧波。

五、測量

　　國標GB/T 24337-2009《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波》規定了公用電網(wǎng)諧波的限值及測量方法。WP4000變頻功率分析儀可以對傅里葉時(shí)間窗的基波周期數進(jìn)行選擇，當對應的N較大時(shí)，可以準確測量間諧波。N越大，可分析的間諧波的頻率越低。

圖. 可測量間諧波的WP4000變頻功率分析儀

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