1.1 关于谐波与无功

电力系统中的谐波是指一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，我国的电力系统的基波频率为50Hz。理想的电力系统应该提供持续稳定的三相对称交流电，若混杂谐波，不仅会增加能量损耗，降低电能传输效率，而且对电力系统安全稳定运行具有重要影响。

“谐波”一词起源于声学，早在18世纪和19世纪，傅里叶等人提出的谐波分析法，至今仍被广泛使用。到20世纪20年代，在德国，静止汞弧变流器的使用造成电压、电流波形的畸变，电力系统中的谐波问题引起人们关注，1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期谐波研究的经典论文。50年代和60年代，随着高压直流输电技术的发展，大量相关论文发表，E.W.Kimbark在其著作中对此作了总结。70年代以来，由于电力电子技术飞速发展各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波造成的问题日益凸显，对谐波问题的研究也逐渐深入，关乎电力系统的稳定运行，世界各国都对谐波问题予以充分关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，并制订了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。

无功是指电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量转换而占有的电网容量，当线路中电压与电流相位不一致就会产生无功损耗。电网中常见的无功是由发电机、变压器等感性设备产生的感性无功，适当补充容性无功，可以提高电力系统的功率因数，减少功率损耗，对提高电能质量具有重要意义。现代电力系统错综复杂，电力电子装置技术飞速发展并在电力系统中的应用日渐广泛，其中产生谐波的装置大都是消耗基波无功功率的装置，治理谐波的装置通常也是补偿无功的装置，谐波治理与无功补偿问题早已密不可分并引起毋庸置疑的广泛关注，如何有效的解决谐波问题以及无功功率损耗问题,是当今社会电力工作者在实际的生产过程中,需要面对和解决的一个重要问题。

电力系统中谐波的来源主要有以下几方面。