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在諧波嚴(yán)重的情況下，普通的計(jì)量儀表都會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，誤差的形式不盡相同。
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1，電壓與電流的檢測(cè)問題 |
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絕大部分電壓表和電流表（不論是指針表還是數(shù)字表）并不是測(cè)量真有效值，且都是在正弦波的情況 |
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下校準(zhǔn)，在諧波嚴(yán)重的情況下，通常示值偏小。為保證測(cè)量精度，必須測(cè)量真有效值�？梢源罱ㄓ布嬗�
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效值測(cè)量電路來測(cè)量真有效值，也可以通過高速數(shù)字采樣然后用真有效值計(jì)算軟件來計(jì)算真有效值。 |
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2，功率因數(shù)的檢測(cè)問題 |
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功率因數(shù)PF的定義是有功功率與視在功率的比值，或者有功電流與視在電流的比值，在正弦波的情況 |
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下PF= cos Φ 。 |
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在電流含有諧波的情況下 PF= I1 COSΦ ÷ √I1 2+I 2 2+ ... + In 2
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式中I1為基波電流，為基波電壓與電流相位差的余弦，從上式可以看出，在電流含有諧波的情況下 |
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PF≠cosΦ。 |
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問題還不僅于此，當(dāng)電網(wǎng)被嚴(yán)重污染，電壓波形發(fā)生嚴(yán)重畸變時(shí)，連PF的定義都出現(xiàn)問題，這時(shí)有功 |
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功率與視在功率的比值不等于有功電流與視在電流的比值。 |
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因?yàn)闊o功補(bǔ)償只能減少基波的相位差，所以從無功補(bǔ)償?shù)慕嵌瘸霭l(fā)，我們不需要考慮PF，只需要考慮
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怎樣測(cè)量基波。為了測(cè)量基波相位差，必須使用帶通濾波器或者低通濾波器將電壓及電流中的諧波成分濾
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除掉，否則不可能得出準(zhǔn)確的結(jié)果。濾波器可以用硬件構(gòu)成，在高速數(shù)字采樣的情況下也可以用軟件實(shí)現(xiàn) |
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。需要注意的是，濾波器通常會(huì)產(chǎn)生附加的相位差，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，電壓通路濾波器與電流通路 |
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濾波器的參數(shù)必須一致，這樣兩路濾波器產(chǎn)生的附加相位差相同可以抵消掉。 |
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3，諧波含量的檢測(cè)問題 |
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現(xiàn)在的諧波測(cè)量儀表大都是通過高速數(shù)字采樣然后使用傅立葉變換或小波變換的方法來計(jì)算諧波含量 |
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。傅立葉變換或小波變換都是建立在周期函數(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的，當(dāng)系統(tǒng)中含有分?jǐn)?shù)次諧波時(shí)，意味著每
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一個(gè)基波周期的波形都不一樣，因此使用傅立葉變換或小波變換不能夠測(cè)量分?jǐn)?shù)諧波。 |
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不幸的是，現(xiàn)在農(nóng)村電網(wǎng)中最主要的諧波源就是地條鋼廠的中頻爐，中頻爐逆變器頻率在400-
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1000Hz之間，與工頻頻率無關(guān)，其高次分?jǐn)?shù)諧波的頻率為逆變頻率的2倍在800-2000Hz之間，被污染的電源 |
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電壓波形在示波器上的表現(xiàn)為扭曲的基波迭加上滾動(dòng)的高頻率小波型。在這樣的諧波情況下，我們分析過 |
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數(shù)種諧波測(cè)量儀表（包括日置HIOKI3196，福祿克Fuluk F43B等）的測(cè)量數(shù)據(jù)，雖然在其打印的波形圖上可 |
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以明顯看到高次諧波，與示波器顯示的波形近似，但是在各次諧波含量的表格數(shù)據(jù)中，均不能看出高次諧 |
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波的含量分布，也就是說，這些儀表將高次分?jǐn)?shù)諧波忽略掉了。 |
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為了測(cè)量高次分?jǐn)?shù)諧波，必須使用高通濾波器將低次諧波濾掉，然后用真有效值測(cè)量方法測(cè)量高次分
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濾波器技術(shù)來測(cè)量高次分?jǐn)?shù)諧波，經(jīng)過對(duì)近20家地條鋼廠的實(shí)地檢測(cè)，證明效果良好。 |
