电力逆变器谐波和间谐波电流

一般来说, 理想的交流电应是纯正弦波形，但因生产生活中电网系统的输出阻抗及非线性负载等原因，常常导致电源波形失真。中国电压基础频率是50Hz。将失真的交流非正弦信号经傅立叶转换分析后，可将其电压组成分解为除了基频(50Hz)外，倍频(100Hz, 150Hz，…...)成份的线性组合。其倍频的成份就称为谐波：harmonic。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1) 称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波(Non-harmonics)或间谐波。

谐波实际上是一种干扰量，谐波电流会产生大量倍频的电污染，使电网受到“污染”。谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。间谐波的影响和危害等同整数次谐波电压的影响和危害。

当许多电力逆变器在同一个低压电网中运行时，尽管每个单独的逆变器都满足电气设计规范，但是它们同时运行形成的谐波电流可能会产生超过规范规定的谐波电压。尤其是当电网的阻抗和谐振频率发生变化时，多逆变器综合产生的谐波电流危害最容易显现，此时电流控制的电子元件的处理能力会大幅度减弱，而同时大量出现的非正弦波就不能得到充分处理。