欧洲配电网 篇1
智能电网的研究和试点在全球已经开展了十多年,取得了一些成功案例、积累了丰富经验。世界各国都在不断加强智能电网的研究、示范和实施的力度。在智能电网的挑战性转型中,目前阶段的智能电网项目,特别是配电网层级的智能化项目,在明确未来方向方面将发挥关键作用,因此,需要对现有试点项目和研究成果进行很好地总结。国际供用电会议(CIRED)作为欧洲供用电领域在技术和管理方面最有影响的国际学术会议,其智能电网工作组(WG on Smart Grids)历经两年对大量配电网的智能化试点项目进行了调研和研究,于2013年5月发表了一篇总结报告,题为“CIRED的观点:智能配电网是炒作还是愿景?”[1]。研究得到的答案是明确的:“智能配电网并不只是炒作,并且其进展远远超出了愿景;在世界各地现有的某些配电网中已经开始成功实施,将来甚至有可能会成为配电网建设的标配模式。以往的工作将铺平欧洲乃至全世界迈向低碳和可再生能源的未来之路。”大多数试点项目称之为“智能电网”,但实际不仅仅与电网问题有关,部分也包含了“智能市场”的目标和课题,智能电网的市场化用能机制,也将成为促进智能电网发展的重要驱动力之一。
中国配电网在发展阶段、电力市场和电网运行模式方面与欧洲仍有较大不同,尽管中国也在配电网方面投入了巨资进行智能电网试点项目的研究与开发,但是中国在试点项目的布局上没有像欧洲那样按照理论研究、技术开发、试点项目、全面推广四个阶段逐步展开,而是大部分并行承担了理论研究、技术开发、试点项目、全面推广四个方面的内容,理论研究与试点推广同步进行,这往往意味着存在极大的投资风险。
为了给中国配电网层级的智能化提供一定的参考与借鉴,本系列讲座以国际供用电会议的智能电网工作组报告为基础,对过去十多年里成果丰富的欧洲智能配电网的试点项目进行总结。共分七个讲座:讲座一为欧洲配电网智能化发展的驱动力和需求分析,讲座二为欧洲配电网智能化的应用场景及其功能,讲座三为欧洲配电网智能化标准体系建立及发展趋势,讲座四为欧洲配电网智能化的控制技术,讲座五为欧洲配电网智能化的通信技术,讲座六为欧洲配电网智能化的规划技术,讲座七为欧洲配电网智能化的数据挖掘技术。本系列讲座的归纳总结将对我国能源变革中的智能电网研究和建设,尤其是我国智能配电网的研究与发展提供一定的启发和借鉴作用。
欧洲配电网 篇2
关键词：智能配电网,关键技术,配电网规划
引言
智能配电网系统主要由三部分构成,分别是配电主站、通讯系统和自动化监控终端设备系统, 这三者科学合理运作,实现对智能配电网进行高效的远程管理的目的,其中通讯系统是智能配电网的关键内容和核心所在。智能配电网与传统配电网相比具有自愈能力高、安全性强、互动性的多重特点,采用数字化和科学化的电力核心技术,并将此应用于配电网的管理设置之中,能够创建配电与供电管理信息化的全新模式,是我国配电网系统升华的全新表现。
1基于智能配电网关键技术的城市配电网规划的意义
1)基于配电网关键技术的城市配电网规划,采用先进的科学监测和管理技术,对电网的运行情况进行实时有效的监控,扩展系统的运行容量,降低设备损耗,科学配置、合理优化电网资源,提高电网运行效率,进而实现经济效益的最大化,提高经济效益;2)智能配电网在满足用户基本需要的同时, 能够为其他企业提供更为优质、牢固、稳定的电力需求,避免因电压不稳而造成的断电情况出现,为我国社会经济的稳定发展提供了重要保障;3)智能配电网的电力能源一般以新能源为主,极大程度上减少了化石燃料的排放量,对提高空气质量和环境质量具有重要的促进作用,促进能源环保的可持续发展[1]。
2智能配电网关键技术
2.1分布式发电
分布式发电是一种模块化的发电模式,其发电功率一般在千瓦到百兆瓦之间,也有部分地区根据自身发展的实际情况建议在30~50 MW之间。分布式发电具有模块化、分散化和高效化的特点。分布式发电以用户所在地区的实际情况为主要建设依据, 并制定具有针对性的建设安装发电,发电运行方式以自动为主,凭借用户的用电终端进行相应的用电量调控,多余的电量进行综合性应用。分布式发电的电源一般以系能源为主,如风能、太阳能、低热能等,从这一层面可以看出分布式发电技术是一项新能源技术,以绿色环保为主要目的。
2.2电动汽车充换电
随着社会经济的快速发展和能源环境问题的日益凸显,我国汽车产业的能源运作模式要进行产业化和革命化的创新变革,通过电动汽车以油换电这一途径来完成。在电力技术日益进步和完善的今天, 电动汽车的性能、经济等方面已远远超过传统燃油汽车,因此,在智能配电网的发展过程中要重视电动汽车充换电技术。电动汽车数量的逐年上升及规模性增长对传统电网的运行产生一定的影响,在降低电网负荷量的同时,也存在一定的质量问题,加强对其质量的稳定控制则可以保证智能配电网的科学化运行。
2.3配电自动化
配电自动化技术要从本地区发展的实际情况入手,综合考量地区经济发展水平、规划方案策略、管理运行模式及服务内容四方面,在满足用户基本用电需要的同时,提高配电网建设运行的整体效率,实现配电效果的最大化。配电网自动化技术的规划方案要建设以主站、子站及相关配电通讯系统为内容的调节机制。通讯系统作为配电自动化的核心内容, 要根据地理信息系统所呈现的地理方位建立完整的配电自动化网络模型,进而实现对配电网的远程调控,保证配电网各项信息的准确可靠。
3基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量的要点
3.1提高技术规划人员的综合素质
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要逐渐提高技术规划人员的综合素质,为智能配电网系统的科学化和良性化运营提供重要的人才支持。在智能配电网的建设过程中,相关技术规划人员要加强对科学技术的有效学习,加强对分布式发电技术、电动汽车充换电技术、配电自动化技术等关键技术的学习。此外,在规划过程中,要从本地区环境建设的实际情况入手,做到量体裁衣,坚持定量分析和定性分析的原则,提高规划的质量。
3.2建立健全智能配电网监督机制
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要建立健全智能配电网监督机制,为智能配电网规划质量的提高提供强有力的保障体系。政府要充分发挥自身的宏观调控职能,对城市配电网的规划作出重要的政策指导,对相关规划人员的从业资格证、施工方的建设资质等方面进行规范化的审核, 保证规划人员的基本能力,从根本上切实有效地提高城市配电网规划质量。同时,城市配电网在运行过程中,政府相关人员要加强监督,一旦发现安全问题要及时有效地反馈,防患于未然[2]。
3.3强化对智能配电网设备的维护
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要强化对智能配电网设备的维护,降低设备的损耗程度,提高设备运行的效率和水平。相关规划管理人员要树立正确的管理理念,确立完善的设备管理维护流程,以小组为单位定期对设备进行检修。同时,相关设备检修人员要有较高的专业技能,对设备的运行状态及性能情况进行准确地判断,并在此基础上开展一系列的维护行为。此外,要建立相应的设备检修维护制度,落实检修维护责任工作制度,提高工作人员的工作主动性和积极性,将维护工作落实到实处。
4结语
建立以智能配电网关键技术为基础的城市配电网规划,是贯彻和落实以人为本可持续发展观的重要举措,是我国电力科学技术稳定发展的重要任务, 更是我国社会主义现代化事业建设的客观需要,对提高我国电力系统的运行质量和水平具有极大的现实意义。
参考文献
[1]夏天宇,李辰,柳进.基于超短期负荷预测的Non-AGC与AGC协调控制策略研究[J].电力系统保护与控制,2014(18):38-43.
欧洲配电网 篇3
国际甚长基线干涉观测早已突破双天线干涉仪的形式，由一个国家、一个地区，甚至全世界范围的大、中型射电望远镜组成一个网。按照严密的计划对同一个射电源进行观测。不仅分辨率高，还可以成像。欧洲甚长基线干涉网是目前世界上分辨率最高、最灵敏的，它不仅包括好几个欧洲的特大型单天线射电望远镜，还邀请了中国和南非参加，使基线扩大了好几倍。
甚长基线干涉射电望远镜的原理
高分辨率是天文学家追求的目标，在理论上干涉仪的两面天线间距可以达到几百千米、几千千米甚至几万千米，那么分辨率就可以提高几万倍，甚至几十万倍。但是如何实现各个射电望远镜之间的连接是一个难题，用馈线连接或是微波接力的方式都不行。天文学家想出的办法是：取消任何连接。
用一种神奇的干涉仪叫做甚长基线干涉，简称VLBI来实现各个望远镜之间的连接，就是让多面相距特别遥远的射电望远镜同时观测同一个射电源，各自独立地把观测到的信号记录在磁带上，然后把各台射电望远镜的资料拿到一起，用一台相关器进行处理，得到干涉观测结果。其中关键的技术是把极端稳定的原子钟应用到干涉观测。
如果两台射电望远镜记录在磁带上的信号是同一个射电源、同一时刻发出、同一频段信号，把这两个信号数据流输入相关处理器，就能产生干涉。实现这“三个相同”后，用记录在两个磁带上的信号相加与用馈线传送信号到一起后相加的效果完全一样。天线对准同一个射电源容易做到，同时观测则利用极端准确的原子钟在磁带记录上打上极其精确的时间标记来解决。接收到相同的频段的射电波也由原子钟来实现。
射电望远镜天线接收到天体的射电辐射后，经过低噪声的放大器放大，由变频器将频率从高频降至中频。变频器的主要部件是本机振荡器，天体射电波的频率和本机振荡的频率相减就是变换后的频率。一般的射电干涉仪多台望远镜使用同一个本机振荡器，如果本机振荡器的频率不稳，各台射电望远镜接收的频率同步地变化，就能保证各台射电望远镜接收的是相同的频段。甚长基线干涉仪取消馈线连接，每台射电望远镜都有自己的本机振荡器，如果它不稳定，其后果就致命了。好在原子钟的频率极端稳定，氢原子钟的频率稳定度已经达到10-14，甚至10-15。应用原子钟作为本机振荡器，解决了这个困难。
各个射电望远镜按照统一的计划对同一个天体进行观测，把天体信号记录在磁带上，相关处理器把各个单元观测的数据进行相关处理，获得强弱相间的干涉条纹。干涉条纹包含了很多天体的信息，应用多种软件进行分析后便得到高分辨率的射电源图像。
欧洲甚长基线干涉网
早在20世纪60年代末，甚长基线干涉技术就已经开始发展，在1970年～1971年进行的实验观测到射电源运动的视超光速现象，成为VLBI新技术得到的最令人兴奋的成果之一。幅员广阔的发达国家相继建立起自己的VLBI系统。但是，突破国家的局限，建立一个地区，甚至全世界范围的大、中型射电望远镜组成一个网也已成为潮流。欧洲地区的国家最感迫切，率先于1980年组织欧洲网（EVN）。创建时有德国、意大利、荷兰、瑞典和英国的射电天文台，以及德国波恩大学的测地系，总部设在荷兰，很快就扩展至欧洲各国。
欧洲网所覆盖的地区还不够大，分辨率不高。因此对我国上海和乌鲁木齐的25米射电望远镜特别感兴趣，力邀参加欧洲网。欧洲网扩大到了亚洲，还有非洲的南非，形成具有非常长基线的VLBI网，成为世界上分辨率和灵敏度最高的VLBI网。
VLBI欧洲网与英国的MERLIN组合，并还常与美国的VLBA同时观测，组合成全球VLBI，在高于6GHz以上的频段上，可以获得亚毫角秒的分辨率。欧洲网还参加日本的空间VLBI,成为它的地面站之一。全世界的VLBI还曾联合起来组成一个地球大小的“特大型射电望远镜”，在同一时间进行观测。
属于一个网中的甚长基线干涉仪的接收系统和记录终端都是采用统一标准，目的是要进行联网观测，要升级，大家一起升级。现在应用的系统已经从MarkII逐步发展到MarkV了。有了射电望远镜、接收机、记录终端、原子钟，就可以组织成一个甚长基线干涉观测的单元，可以参加国际的联测。但是，记录的观测数据要送到国际联测的数据处理中心去统一处理，处理中心备有相关处理器和多种软件系统。
欧洲网的观测按照统一的计划进行，每1年分为3个观测期，每期3～4星期，一般地用3～4个波段进行观测。观测课题的申请要经过专门的委员会审查通过才能分配到观测时间。
中国的甚长基线干涉网
我国上海和乌鲁木齐的两台25米射电望远镜以其巨大的地理位置的优势跻身于世界之林。以在欧洲网中的地位来说，上海25米口径射电望远镜的加入，使基线长了3倍多，提高分辨率3倍多。乌鲁木齐25米射电望远镜处在欧亚大陆连接点，特殊的地理位置，使欧洲VLBI网观测精度提高了4～5倍。欧洲网联合研究所所长高度评价说：“上海和乌鲁木齐在这个国际网中占有举足轻重的地位。”
我们不仅是欧洲网的重要成员，还参加了由美国航宇局主持的17个国家的40多台射电望远镜参加的全球地球动力学计划。特别可喜的是，我国已经不仅仅参加国际VLBI网，还在亚太地区VLBI网的建立和运转中起到了主导作用。1996年由中国科学院叶叔华院士倡导并启动的亚太空间地球动力学国际合作计划，简称APSG。这个计划有中、美、俄、澳、日、韩、德、法、港等十几个国家和地区的科学家参加，目的是共同研究亚太地区地壳运动及形变、海平面变化以及火山爆发和地震等灾害的发生机理。以上海天文台叶叔华、黄等为主的研究人员，总共组织了4次亚太地区全球定位系统（GPS）和甚长基线射电干涉（VLBI）的联测，首次发现地球自转速率变化对海洋的反作用,测得了亚太地区的地壳运动速度场等等。这些结果对预测亚太地区的自然灾害、保护人类生存环境都具有特别重要的意义。
目前我国正在积极筹建中国自己的VLBI网，用四台射电望远镜组成，除已有的上海和乌鲁木齐的两台射电望远镜外，还要在北京建造一台口径为50米的射电望远镜，在昆明建造一台口径为40米的射电望远镜。这一国内VLBI网将在上海建立资料处理中心，不仅可以将其它三个台站的观测资料送到这里来做相关处理，还可以在观测时就把数据即时传到上海进行处理，并在我国第一个探月计划中承担测轨任务。
观测研究
甚长基线干涉观测不仅对天文学家有价值，而且对地球物理学也很重要。在天文学的研究方面，观测课题集中在射电喷流、黑洞、射电源演化、银河系和河外星系微波脉泽源、引力透镜、超新星遗迹、近处和远处的星暴星系、暗弱射电源特性，以及在活动星系核中的中性氢的吸收。
配电网优化规划 篇4
随着国民经济的飞速发展，电网为地区经济社会发展做出巨大贡献的同时，也暴露出供电能力不足、网架结构薄弱、可靠性有待提高、电网建设难度大等突出问题，对城市配电网进行科学合理的规划，以保证电网改造建设的合理性和电网运行的安全性和经济性，保证供电质量，是供电企业的重要职责。
配电网规划主要采用科学的方法确定规划区何时何地新建或改造电力设施，使得未来的电网能够满足：（1）符合的发展和各种电网技术的要求，安全可靠地为客户提供所需质量的电能；（2）能够满足城市建设规划的要求；（3）满足环保、美观等其他公众要求。在满足以上约束的基础上为企业谋求最大的经济效益和社会效益。
配电网的规划、改造重点是完善网架结构，并消除设备设施安全隐患，改造应从系统整体出发，综合考虑供电可靠性、电能质量、短路容量、保护配合、无功补偿及经济运行等因素，最大限度地解决实际运行中的问题。
城市配电网应有明确的目标网架，目标网架应结构坚强、经济可靠、合理简洁、行灵活，现状网架应按目标网架的要求进行改造。根据市中心区、市区等不同区域的负荷类型、预计负荷水平、供电可靠性要求和上级电网状况，合理选择适合本地区特点的10kV 配电网目标网架。
10kV 配电网目标网架应满足下列要求：
（1）接线规范合理、运行灵活，具备充足的供电能力、较强的负荷转供能力、以及对上级电网有一定的支撑能力；（2）能够适应各类用电负荷、分布式电源、电动汽车充电设施等新能源的增长与发展，适应负荷接入与业务扩充；（3）设备设施选型、安装安全可靠，具备较强的防护性能，有一定的抵御事故和自然灾害的能力；（4）线路设施及其结构便于开展带电作业；（5）保护配置、保护级数合理可靠；应根据城市发展规划和电网规划，结合分区具体地块的饱和负荷预测结果，预留目标网架的线路走廊路径及通道，以满足预期供电容量的增长。配电网规划的意义：(1)通过配电网的优化规划，可以降低系统的网络损耗，改善电网运行的经济效益；（2）科学合理地确定变电站容量和位置划分变电站供电范围，减少系统跨区交叉供电，有助于提高系统管理和运行效率；（3）配电网络的优化规划，可以大大提高系统的供电可靠性；（4）配电系统的优化规划是提高系统投资效益的最有效途径；（5）配电网络结构的合理性直接影响配电自动化设施的投资效益，配电系统规划是配电自动化实施的基础。规划人员的主要工作：
1、规划基础资料的收集和管理（日常工作）
规划人员与运行班组和专责加强沟通协调，收集运行需求，和线路基础资料(线路基础台账表、线路历年负荷数据表、电缆走向图、一次接线图)，为规划工作的开展提供第一手的资料。同时对线路走廊和通道情况进行常态化监控，掌握线路走廊和通道的使用情况，完善和更新地理接线图。根据地区经济的发展预测负荷发展趋势。针对各个地区的用电特性，组织开展配变台区典型日负荷实测工作，了解重点大用户和典型居民小区用电负荷特性，核实台区过载和低电压情况。
2、围绕优化配网结构和满足运行需求开展规划立项和项目优选排序工作 规划人员通过收集的第一手运行资料，进行重载、轻载线路分析，并形成分析报告，结合新投运的变电站及区域经济发展情况，针对当前存在的问题，召集相关部门、运行人员进行讨论，按照三个目标确定规划方案：一是优化配电网结构，二是平衡重载、轻载线路负荷（即解决正常运行方式下线路重载过载，异常运行方式下重载过载问题，重载过载线路与轻载线路负荷割接调整），三是对线路故障超过3次以上或运行状况恶劣的线路进行改造，对老旧线路及设备综合整治。根据线路问题的轻重缓急和变电站及相关工程的建设时序开展项目优选排序工作，并编制规划项目说明书。
3、按照省公司对城网项目投资的要求，以配电网运行单位在日常积累的丰富实践经验作为项目支撑依据，为项目立项的必要性提供充分的数据和图片等证据，确保90%以上的需求得到了省公司评审通过。（城网建设资金来源）
4、项目分包、可研编制及设计出图
根据项目的内容、地域和线路互联情况，对评审通过的项目进行分包。根据市局统一部署，配合设计单位开展项目的设计查勘工作（设计交底）。联合运行班组对项目涉及到的架空线路走向、电缆路径及通道情况、环网柜位置及间隔剩余情况、配变台区等逐点、逐线进行确认，涉及方案调整的项目，与运行、设计人员沟通、讨论，并提出优化方案。
5、主动作为，积极跟踪协调规划项目实施进度
城网项目实施周期较长，城网项目从规划到项目落地实施周期为1年左右（七个步骤：规划评估-项目优先排序-省公司审核立项-项目可研编制-设计查勘出图-施工招标-项目施工），项目实施过程中的可研、设计阶段是项目的第一个阶段，可研设计工作启动的时间及可研设计质量的好坏，直接影响到城网项目及时性、合理性、经济性、可实施性等等。设计的滞后影响工程项目的按时开展，从而使得项目的后续工作随之延后，无法在规定的时间内取得工程实效。需要规划人员主动作为，积极跟踪协调规划项目实施进度，确保各类项目的规划、可研、建设的一致性，保证项目建设的事实效果与规划目的一致。对运行的要求：
1、资料及时准确（补点需求 低压图纸 线路及设备台账、运行情况、故障分析报告及照片）
2、规范上报数据格式
规划表格内容繁复，填报内容各有需求，搜集表格内容，转换填报格式等耗费大量的人力物力，重复劳动量大。3、4、5、一次图的完善、图纸异动规划人员是否可以参与审核 电缆通道图的完善和更新
用户接入规划与总体网架结构规划冲突。
用户项目是长沙电网建设的主要投资来源之一，应该要服务长沙配电大局，但实际上用户项目存在主要以下问题：一是用户项目外线工程部分线路走向设计不合理，但设计单位是以用户规划方案为准，线路走向设计不能做修改，如修改线路走向需重新调整规划方案并重新走流程来实现；二是公专结合项目用户配变设计不合理，部分用户配变容量设计按照设计手册生搬硬套，配变容量配置不合理，采用800kVA以上大容量配变较多，小户型公寓楼、结构可改变的商住楼等建筑用途不限于居住的建筑物的配变容量配置较小，用户同时率系数取值不合理，造成后期配变过载，设备投运后运维过程中又因公用配电间空间不够造成增容困难。
配电网谐波的治理论文 篇5
摘要：经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。本文分析谐波基本性质和测量方法，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的若干方法。
关键词：电能质量 谐波治理 配电网
供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中，谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
1电力系统谐波的基本特性和测量
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。 要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。兼顾数理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值计算谐波值提出了表1建议。
国标GB/T 14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。
实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型进而分析它是一个相对复杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。
2配网中的谐波源
严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波，其中产生谐波最多位于用电环节上。
发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限制，发电机总会产生少量的谐波。
输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。
用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。
晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。
变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V 50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。
充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的`非线性特征。计算机、电视机、录像机、调光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波；电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。
3谐波在配网中的危害
谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。
谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。
配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。
电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。
此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。
4配电网谐波治理的对策
既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：
(1)加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC 6100以及国标GB/T 14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；
(2)主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。
(3)针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。
(4) 加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。
5结论