前言
隨著城市化和工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的電力電子設(shè)備在電網(wǎng)中廣泛使用，產(chǎn)生了大量的電力諧波注入到電網(wǎng)，這種不受控的電力諧波成為電力系統(tǒng)的一大公害。對(duì)市電進(jìn)行電力諧波分析就可以分析出其附近區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)工作狀況，從而為電網(wǎng)安全狀態(tài)提供依據(jù)。

由于市電電壓在120～380V范圍內(nèi)，峰值電壓小于1000V，臺(tái)式萬(wàn)用表即可方便測(cè)量，并且可以反映出大多數(shù)設(shè)備工作的電壓環(huán)境。

本文以RIGOL高精度臺(tái)式萬(wàn)用表DM3068為例，利用DM3068的DCV擋的1000V量程和10kSa/s采樣速度對(duì)市電信號(hào)采集，利用USB接口上傳采集的數(shù)據(jù)，借助C語(yǔ)言和VISA驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信號(hào)的全自動(dòng)采集和存儲(chǔ)，再借助C和Matlab的良好接口能力和Matlab的強(qiáng)大運(yùn)算能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得到諧波分析結(jié)果。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)可以做到全自動(dòng)運(yùn)行。

電力諧波的危害
電力諧波對(duì)電力傳輸和使用都會(huì)造成很大的危害，通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①電力諧波會(huì)引起電網(wǎng)的諧振，對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅，特別是對(duì)電容器和與之串聯(lián)的電抗器件，電網(wǎng)諧振常會(huì)使之燒毀。

②諧波會(huì)使公用電網(wǎng)中的電力設(shè)備產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。

③電力諧波會(huì)造成電力設(shè)備過熱或電力損耗，會(huì)對(duì)使用電源工作的電子設(shè)備造成干擾，導(dǎo)致設(shè)備工作不穩(wěn)定，驗(yàn)證時(shí)可能損壞設(shè)備。

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的監(jiān)控和測(cè)量電力網(wǎng)絡(luò)中的諧波，對(duì)電力安全有很重要的意義。

電力信號(hào)測(cè)量分析環(huán)境準(zhǔn)備

硬件環(huán)境
RIGOL DM3068一臺(tái)、普通電腦一臺(tái)。硬件上只需要用USB線連接數(shù)字萬(wàn)用表和電腦即可開始工作。硬件連接示意圖如圖1所示。

圖1 硬件連接示意圖