谐波和无功功率有关系吗 - 全文

无功功率也称为无效功率、无功功率。举个简单的例子：比如吃包子吧，本来是吃3个才能吃饱，前两个包子就相当于无功功率，第三个包子是有功功率。常用的补偿就是在回路中并联电力电容器进行无功补偿。

谐波：除了基本频率（50Hz或者60Hz）外的任何频率的周期性电压、电流信号皆称之为谐波。

在电力系统中常用的抑制谐波的方法是采用并联的无源滤波器或者有源滤波器

谐波和无功功率有关系吗？

1、在没有谐波的情况下，无功功率有其固定的概念和定义。而在含有谐波的情况下，无功功率的定义和谐波有很大关系，谐波也会影响负载和电网的无功功率，影响功率因数。

2、产生谐波的装置同时也大都是消耗基波无功功率的装置，如各种电力电子装置、电弧炉和变压器等。

3、补偿谐波的装置通常也都是补偿基波无功功率的装置，如LC无源滤波器、有源电力滤波器中的许多类型都可补偿无功功率，高功率因数整流器既限制了谐波，也提高了功率因数。

简单的说谐波会降低功率因数。

当我们负载为线性负载，系统中没有谐波时功率因数=cosφ。

如果系统中存在谐波

从功率因数的原始定义，我们可以推导出功率因数的一个完全表达式：

§＝βcosα

其中：§：系统的功率因数。

I1，基波电流，I，总电流。α，电流相角。

β＝I1/I，叫做基波因子。表示基波电流占总电流的比例。

cosα，叫做移相因子。也就是基波的功率因数。

从表达式中看出，总电流不变的情况下，谐波增加，必然导致基波电流减少，就使得基波因子降低，功率因数下降。同样，电流移相多，移相因子降低，也使得功率因数降低。

谐波和功率因素有关系吗

传统的理解中，部分人分析电能质量问题的时候，习惯把谐波和功率因数问题分开分析，很少注重到它们的关联性。

1.在我们印象中的功率因数三角形的各功率关系

如上面的三角形分析，根据直角三角形定律：

这种情况只是考虑在没有波形失真的线性负载的情况下的功率因数三角形。功率因数只受基波有功和基波无功的大小影响。但是现实生活中的负载多种多样，如变频器、点焊机、电弧炉、吊机等等，这些都是非线性负载。

在非线性负载存在的情况下，产生了一种波形叫谐波，谐波流过线圈和传输电缆会产生铜耗，这部分损耗，就如无功电流在传输电缆上产生的损耗类似，可以理解为无功损耗。其实也就是谐波衍生了失真无功，并不同于基波无功，使得各功率间关系重新搭建》》》》

2、存在非线性负载的情况下的功率间关系

看了上面这张图片之后，可能有部分人知道真相了。谐波的失真功率的存在，一样使得功率因数降低。当D足够大的时候，我们就不能忽视它的存在，功率因数三角形也已经不再是三角形。如上图可得：

（备注：PF：功率因数；S：视在功率；P：有功功率；Q基波无功功率；D为失真无功功率。）

综上所述，谐波的存在，衍生了谐波失真无功，并不同于基波无功的一种。在谐波含量过高的情况下，也要对谐波失真无功治理，才能达到国家功率因数标准。说到国家功率因数标准，那么国家功率标准是什么呢？》》》

3.全国供用电规则规定：

160千伏安以上的高压供电工业用户（包括社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站。功率因数标准为0.90。

100千伏安及以上的其他工业用户（包括社队工业用户）、100千伏安及以上的非工业用户和100千伏安及以上的电力排灌站。功率因数标准为0.85。大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户，功率因数标准应也为0.85。

100千伏安及以上的农业用户和趸售用户，功率因数标准为0.80。