对电网谐波分析仪对谐波分量值计算方法的困惑？

只看该作者 · 2012-2-23 08:51

最近应客户要求，为客户的三相交流加装谐波分析仪，外购谐波分析仪回来后参考说明书通过485读数据测试后，对其对谐波分量值计算方法感到异常不解！
该仪器可显示1到31奇次谐波分量，其说明书上说1次就是基波，而仪表显示的各次谐波分量的数值是各次谐波除以基波的百分比 ...... 问题来了，既然如此，1次谐波分量不就是基波除基波（自己除自己？），那不肯定就是100%吗？还占用一个显示位置、通信里占用一个字节？自己除自己谁不知道是100%，还显示了干个球啊！
实际测试（公司环境，无谐波叠加装置），接单相AC220V，1次谐波确实显示100%，其他各次为0% ......

困惑，望有经验的兄弟解惑，别到时候设备装到现场被客户问到的时候闹笑话！

2万 · 2012-2-23 08:56

可能是为了方便设备用户观察的吧

1万 · 2012-2-23 09:19

既然是分量就一般还应该有个总量嘛，怎么会给个没用的数据给你看。

1万 · 2012-2-23 09:21

高次谐波分量为0，基频当然就是100%
如果高次谐波分量不为0，你再看基波是多少？

只看该作者 · 2012-2-23 09:52

楼主啊！其实应该是各次谐波的总和是100%，说明书上得表述也是又点问题的····

只看该作者 · 2012-2-23 10:40

1、目前搜索了一下，有些表的确不显示一次的！而且搜索到的算法都是基于基波的；
2、如果第一次有可能不是100%，那也应该是各谐波的有效值除当前交流电的有效值（非基波），当前交流电的有效值并不等于各次谐波的总和！

1万 · 2012-2-23 10:55

本帖最后由 zjp8683463 于 2012-2-23 10:56 编辑

当前交流电的有效值并不等于各次谐波的总和？
那么能量去哪里了？是测量问误差题造成的。

只看该作者 · 2012-2-23 11:01

各次谐波的总和：指的是各次有效值的相加，这个从数学上就不等于交流电的有效值！
两个波形的叠加，相角不同，总有效值当然不同。

只看该作者 · 2012-2-23 12:31

波形A：sin(x)
波形B：sin(x+180°)

请问这两波形叠加后的波形的有效值是多少？

1万 · 2012-2-23 13:06

谐波不会是同一个频率。
Y=sin(x)+sin(3x+180°)
根据定义，
Vrms^2 =RMS1^2+RMS2^2
用傅立叶展开后，非正弦周期的有效值平方等于各个谐波有效值的平方和

只看该作者 · 2012-2-23 13:25

波形1：Y=sin(x)+sin(3x)
波形2：Y=sin(x)+sin(3x+180°)

很显然这两波形的有效值也不一样，图纸上画画就知道，1次谐波的一个周期内有3次谐波的三个周期，而3次谐波的第二个周期相位如果相差180度，对整个波形有效值的影响正好相反！

只看该作者 · 2012-2-23 13:36

相位相差180度，波形是相反的，且大小也不同

只看该作者 · 2012-2-23 16:56

1.有效值为基波和各次谐波的均方根值；
2.各次谐波与基波的比值叫做该次谐波的含有率，这是国标上规定的表示方法。参见GB/T1459-1993，附录A的内容。
3.厂家既然是做这个的，不会瞎搞的。

只看该作者 · 2012-2-23 17:05

to lsview：
既然如此，是否可以理解为：
1、1次谐波的含有率，就是100%（自己除自己）？
2、该仪器的厂家把1次谐波的含有率也放在里面，是否多余？（我在做485驱动时想直接舍弃该值，老感觉这个值多余）！
3、有效值为基波和各次谐波的均方根值：对这一点我不赞同，有效值从数学上来讲，是连续采样点的均方根，该值不一定等于各次谐波的均方根！（具体见11楼的两个波形）

1万 · 2012-2-23 18:35

有效值为基波和各次谐波的均方根值,这个没有错.
有效值的定义由功率推算,和相位没有关系
http://wenku.baidu.com/view/02376006eff9aef8941e0605.html
这个链接的第17,18页就是推算过程

只看该作者 · 2012-2-23 21:13

请参见我所说的国家标准，以及相关的IEC标准。
没有1次谐波的概念，所以没有1次谐波含有率。
请参考傅立叶变换的原理。
我不知LZ做的驱动是做什么用的，我知道的是：FLUKE 的谐波分析仪后台分析软件出报表的时候确实不出现基波的百分比，但会给出基波有效值(大概20几万的仪器，国产仪器很多仿造它的)。
LZ是否用的在线分析仪？数据会提交到电网公司的那种？
严格按照国标的话，考核谐波是否合格不时仅看谐波含有率，主要指标是各次谐波电压和电流的发生量(有效值)、总谐波畸变率。具体值还与供电容量、电压等级、谐波次数有关。
具体请参见标准文件。

只看该作者 · 2012-2-23 21:21

“有效值从数学上来讲，是连续采样点的均方根”无论是数学或是物理上都是不正确的。
电流电压都是连续的模拟参数，定义有效值的时候是积分而不是求和，请注意离散信号处理时的前提。
再请参考谐波危害之一“可能干扰继保和计量设备的准确度”这一命题。
再考虑香农定理，对采样频率与信号频率的关系。

只看该作者 · 2012-2-23 22:41

如果“仪表显示的各次谐波分量的数值是各次谐波除以基波的百分比”没错的话，那么1 次谐波一定是100%。

这么做并不多余，如果不显示 1 次谐波，我想肯定有人会问为什么不显示1 次谐波。从这里众人的回复就可以猜到，更何况那些对技术更不清楚的用户了。

1万 · 2012-2-24 07:04

其实应该是各次谐波的总和是100%

仪表显示的各次谐波分量的数值是各次谐波除以基波的百分比”没错的话，那么1 次谐波一定是100%

理论上没有错,都对.只是1次揩波显示100%有点脱库放B多此一举味道.

1万 · 2012-2-24 07:06

没有1次谐波的概念，所以没有1次谐波含有率。

1次波就是基波,本身是参照基准.
失真量讲的是谐波量有多少.

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