1. 何谓谐波？

在供电系统中谐波产生的直接原因是因为离散系统负荷引发。当电流量流经负荷时，与所加的电流不呈线性相关，就形成非正弦电流量，即电源电路中有谐波产生。谐波频段是基波频段的整倍率，根据德国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形图都可以转化为带有基波频段和上述为基波倍率的谐波的正弦波份量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频段，频率与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次偏号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50赫兹时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是250赫兹。一般地讲，奇次谐波引起的伤害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相电系统中，因为对应点关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相电整流负荷，出现的谐波电流是6n±1次谐波，比如5、7、11、13、17、19等，软启动主要产生5、7次谐波。

“谐波”一词源于声学。有关谐波的数学分析在18时代和19时代已经打下基础了良好的基础。傅里叶等人明确提出的谐波分析方法迄今为止仍被市场应用。供电系统的谐波问题距今20时代20年代和30年代就引起了人们的注意。那时候在德国，因为使用静止不动汞弧变流器而造成了电流、电流量波形图的畸变。1945年J.C.Read发布的有关变流器谐波的文献综述是初期有关谐波探讨的经典文献综述。

到了50年代和60年代，因为高压直流输电技术的发展，发布了有关变流器引起供电系统谐波问题的大量文献综述。70年代至今，因为电力电子技术的迅猛发展，各种电力工程电子装置在供电系统、工农业、交通运输及家庭中的应用日渐广泛，谐波所造成的伤害也日趋严重。世界各地都对谐波问题给予完全和关注。国际上举办了多次有关谐波问题的学术会，不少国家和国际学术研究组织都拟定了限制供电系统谐波和用电量设备谐波的标准和要求。

谐波探讨的含义，公德意味着谐波的危害十分严重。谐波使动能的生产、传输数据和利用的速率降低，使配电设备超温、产生震动和的噪音，并使绝缘层脆化，使用期减短，甚至发生常见故障或损坏。谐波可引起供电系统部分并联谐振或串联谐振，使谐波含量调大，造成电容等设备损坏。谐波还会引起继电保护和保护装置误动作，使动能记量出现错乱。对于供电系统外界，谐波对通讯设备和通讯设备会产生严重干挠。

2. 谐波抑止

为解决电力工程电子装置和其他谐波源的谐波污染问题，思路有多条：一条是挂设谐波赔偿装制来赔偿谐波，这对各种谐波源都是适用的；另一条是对电力工程电子装置自身进行改建，使其不产生谐波，且功率因素可控制为1，这当然只适用作为主要谐波源的电力工程电子装置。

挂设谐波赔偿装制的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可赔偿谐波，又可赔偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛使用。这种方法的主要短处是赔偿特点受电力网特性阻抗和运作情况影响，易和系统发生并联谐振，造成谐波调大，使LC滤波器过压甚至损坏。除此以外，它只能赔偿固定频段的谐波，赔偿效果也不甚理想化。

3. 无功补偿

人们对有功功率的理解好容易，我们要深刻认识无功功率却并不是信手拈来的。在正弦电源电路中，无功功率的定义是清楚的，而在带有谐波时，迄今为止尚未获得堪称的无功功率界定。但是，对无功功率这一定义的重要性，对无功补偿重要性的认识，确是相同的。无功补偿应含有对基波无功功率补偿和对谐波无功功率的赔偿。

无功功率对供配电系统和负载的运作都是十分重要的。供电系统网络部件的特性阻抗主要是电理性的。因此，粗略说，为了输送机有功功率，就要求送电端和受电web端电流有个相位差，这在相当宽的范围之内可以实现；而为了输送机无功功率，则要求两端电压有一副值差，这只能在太窄的范围之内实现。不仅大部分网络部件耗费无功功率，大部分负荷也需要耗费无功功率。网络部件和负荷所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显而易见，这些无功功率如果都要由发电机组提供并经过长距离传输是不科学的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要耗费无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。

无功补偿的作用主要有多方面：

（1）提升供用电系统及负荷的功率因素，降低设备容积，降低输出功率耗损。

（2）稳定受电端及电力网的电流，提升供电系统质量。在长距离电力线中合适的地方设置动态无功补偿装制还可以改进输电系统的稳定性，提升输电能力。

（3）在电器化铁道等三相负载不平衡的场所，通过适度的无功裣可以平衡三相电的有功及无功负荷。

造成电缆、电动机和变压器过热，导致其使用寿命下降或损坏； 

引发断路器误动作，区域性停电事故；

造成电容器过载或因故障而损毁；

导致中性线上出现大电流而引发系统故障；

诱发电网谐振；

电网中存在的谐波将降低供电效率；

如谐波污染等级过高，将得不到供电部门的入网批准。

传统L/C滤波器只能消除特定的几次谐波,而对其他的某次谐波则会产生放大作用。而且电容器容值会随着时间、环境发生变化，导致与系统发生 谐振，造成电容器设备损坏，影响配电系统正常运行。