電網諧波是指電能傳輸和分配過程中，電壓和電流的頻率分量中，其頻率為整數倍于基波頻率的波形成分量。這是因為在電力系統中存在諸多的非線性負載和電力電子裝置等，它們的電氣特性和電流特性無法完全滿足于正弦波，因此導致了電器設備和電力系統中存在的諧波現象。

電網諧波會導致電力系統的電壓波動、電力損失、設備故障、干擾噪聲等問題，嚴重的情況下，還會威脅到電力系統的穩定運行和安全性。如電網中存在諧波電流，將會導致扭矩產生及震蕩、設備的損壞和節能減損等問題。

為了應對電網諧波問題，電力系統需要采取相應的控制和預防措施，例如采取同步差動方式控制諧波、采取諧波過濾器來抑制諧波、改進電力電子裝置和設備的電氣特性等方法。同時，在電氣設備的設計和建設過程中，也需要對其進行相應的評估和測試，以確保設備在使用過程中能夠安全、可靠地運行，避免對電網諧波的貢獻作用。

電網諧波的工作原理

電網諧波是由電力電子器件、非線性負載設備或部分有源負載電器件帶有諧波成分所產生的頻率整數倍的基波頻率(50Hz或60Hz)的電壓和電流。

電網諧波的產生原理是由于非線性負載設備或電力器件所產生的電流波形不是正弦波，而是存在諧波成分的波形。這種波形電流在電網中傳輸時，將會對電網產生影響，產生諧波電流。而這些諧波電流會擾動電力系統的電源電壓，并在電力系統中進行反射和傳播，導致諧波在電網中的傳播和擴散，從而影響電網的穩定性和正常運行。

電網諧波最常見的是低次諧波和高次諧波，其中低次諧波的頻率通常在2~20次之間，而高次諧波的頻率通常在20~50次之間，不同的諧波頻率最終會影響電力系統的電流偏差、電壓偏差、功率失調等不同方面的威脅。

為避免電網諧波對電力系統的危害，人們通常會采取不同的電力電子設備和諧波減組機，進行諧波控制和過濾，以減少諧波對電能的影響。常用的諧波減組機采用串聯濾波器、并聯濾波器、LCL濾波器等技術，以降低在電力系統中的諧波頻率，從而保證電力系統的穩定性和可靠性。

電網諧波的危害

電網諧波是指由于電力電子器件、非線性電器件或者部分負載電器的電流帶有諧波成分所產生的頻率為整數倍的基波頻率的電壓和電流，這些諧波信號就被平行的匯入電網中。電網諧波的危害主要體現在以下幾個方面：

1. 影響電力設備的穩定運行：電網諧波可能會導致電力設備在運行過程中出現異常，從而影響電力設備的穩定運行。尤其是對于計算機和精密儀器設備，電網諧波可能會對其正常運行產生重大威脅。

2. 加劇電網電壓波動：電網諧波會在電力系統中不斷產生、擴散和反射，進一步加劇電網電壓波動，并可能導致電壓失真，從而影響電力質量。

3. 提高無功損耗：諧波電流會導致交流電路形成并運行不穩定，并產生無功功率，這將導致電力系統中的無功損耗增加，從而影響電力系統的效率。

4. 影響周邊環境：高頻的諧波電流不僅會給電力設備帶來損害，還可能會對人們與其周圍環境產生干擾和危害，建議在高頻周波下使用防輻射措施。

因此，在電力系統的設計和運行中，必須采取合適的措施對電網諧波進行控制和抑制。常見的措施包括使用線性負載、采用濾波器進行諧波濾波、實施諧波監測和測試等等。

電網諧波的消除措施

電網諧波的消除是電力系統工程和設備設計的一項重要任務，通常采取以下幾種措施：

1. 采用線性負載：線性負載，如傳統的燈泡、電阻器、電感等設備，只會產生電流的基波，但不會產生諧波;因此，在可行的情況下，盡量采取線性負載減少諧波。

2. 使用諧波濾波器：諧波濾波器是一種電路，可以將諧波信號從電力系統中濾出，在實用工程中廣泛使用。使用諧波濾波器可以控制諧波電流和電壓，并防止電網諧波對電力設備的損害。

3. 提高設備的抗干擾能力：對于敏感的電子器件、計算機等設備，可以通過提高其抗干擾能力的方式，如在其電源和信號輸入端加入濾波器等方法來防止諧波的干擾。

4. 采用變壓器鐵心材質：應采用高品質的變壓器，避免為鐵心敞口型，尤其是為緊湊型變壓器。

5. 實施諧波監測和測試：通過對電力系統諧波的監測和測試，可以了解其諧波發展規律和諧波頻率成分，從而有針對性地采取消除諧波的措施。

綜上所述，消除電網諧波需要全面、系統地進行諧波控制和防護。在實際應用中，需要根據系統的具體情況選擇相應的諧波控制和消除方法，并盡可能通過多種手段綜合地控制和消除電網諧波。