電力系統的諧波源，按其非線性特性分類主要有三大類：

(1)鐵磁飽和型：各種鐵芯設備，如變壓器、電抗器等，其鐵磁飽和特性呈現非線性。

(2)電子開關型：主要為各種交直流換流裝置、雙向晶閘管可控開關設備以及PWM變頻器等電力電子設備。

(3)電弧型：交流電弧爐和交流電焊機等。

圖1-5顯示的就是鐵磁飽和型諧波源。

光伏發電中的并網逆變器和風力發電中的風電變流器屬于電力電子設備，是會向電網中輸入諧波。圖1-8中分別顯示了50Hz下電壓和電流的標準波形(平滑)，用MATLAB仿真結果。

圖1-6

圖1-7

圖1-7中的波形為逆變器實際輸出的電壓、電流(鋸齒形)波形，實際上并網逆變器輸入電網的電能中是含有大量的直流分量的，這一點不可以否認。電力電子設備的諧波含量在IEC是有標準的并網逆變器應該小于3%。

諧波的危害很大，對電力系統和家用電器都有很大的危害。

2.1 對電力系統變壓器接點的影響

變壓器在基波頻率時的損耗最小，但其附加發熱受電壓畸變影響較大，尤其還受電流畸變的較大影響。負荷電流含有諧波時，將在三個方面引起變壓器發熱的增加：

2.1.1 有效值電流

如果變壓器容量正好與負荷容量相同，那么諧波電流將使得有效值電流大于額定值。總有效值電流的增加會引起導體損耗增加。

2.1.2 渦流損耗

渦流是由磁鏈引起的變壓器的感應電流。感應電流流經繞組、鐵芯以及變壓器磁場環繞的其它導體時，會產生附加發熱。這部分損耗以引起渦流的諧波電流的頻率的平方增加。因此，該損耗是變壓器諧波發熱損耗的重要組成部分。

2.1.3 鐵芯損耗

考慮諧波時，鐵損的增加取決于諧波對外加電壓的影響以及變壓器鐵芯的設計。電壓畸變的增加將使得鐵芯疊片中渦流電流增加，總的影響取決于鐵芯疊片的厚度以及鋼芯的質量。由諧波引起的這部分損耗的增加，與前兩種情況下相比通常較小。

2.2 諧波對通訊的干擾

配電系統或終端用戶設備中的諧波電流，將對同一路徑中的通迅線路產生干擾。諧波電流在相應并聯導線中感應的電壓頻率通常在音頻范圍內。一般情況下，540Hz(9次，基波為頻率60Hz)至1200Hz范圍內的諧波產生的干擾危害性較大。在三相四線系統中三倍頻諧波(3次、9次、15次)最容易引起問題。因為這些諧波在三相中相位相同，它們在中線直接相加，從而對通訊線路產生很大的干擾。

2.3 諧波對家用電氣的干擾

2.3.1 諧波對計算機的影響

計算機廠家一般規定計算機和數據處理系統允許接受饋電電壓的THDu為3%或5%。惡劣的電能質量的具體影響包括：使計算機數據混亂、指令地址出錯、丟失記憶、程序破壞，還能使計算機使用的UPS工作失常。

2.3.2 對電腦自動控制的家用電器的影響

惡劣的電能質量也能破壞微電腦型家用電器的正常工作，甚至損壞電腦。例如，某家屬樓低壓電源在假日低谷負荷時的基波和諧波綜合電壓達到1.2倍額定電壓，一臺全自動洗衣機通電后，很快損壞兩塊電腦插件。

2.3.3 對電視機的影響

當諧波電壓影響電源峰值電壓時，能使電視機圖像大小和亮度發生變化。0.5%的間諧波電壓能引起電視圖像翻滾。某些電視衛星發送站的電源電壓中的5~13次諧波電壓較大時，能影響信號傳輸，使電視屏幕上出現異常色帶。

2.3.4 對家用電器的電容器的影響

洗衣機、某些日光燈和氣體放電燈裝有改善功率因數的并聯電容器，在電源電壓的諧波含有率較高時，會受到較大諧波電流，引起發熱并減少壽命。

2.3.5 對白熾燈的影響

諧波電流和基波電流一樣使白熾燈發熱和發光，白熾燈對諧波影響并不敏感。但白熾燈的壽命是和電壓的高次方成反比的，電壓有效值升到比額定電壓高1%(例如由THDu=14%而引起的)，白熾燈壽命縮短12%以上。因此，諧波電壓也會使白熾燈損失壽命。

目前對諧波的治理已經有非常成熟的技術，相關諧波抑制技術內容，將會在以后的文章中介紹。