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波形畸變是由電力系統(tǒng)中的非線性設(shè)備引起的，流過非線性設(shè)備的電流和加在其上的電壓不成比例關(guān)系。圖1-4給出了在一個(gè)簡(jiǎn)單的非線性電阻上施加正弦電壓的例子，非線性電阻上電壓和電流的關(guān)系隨所給出的特性曲線變化。雖然該電阻上所加電壓是理想正弦波，但流過其中的電流卻是非正弦的，即出現(xiàn)了諧波畸變問題。當(dāng)電壓有較小增加時(shí)，電流可能成倍增加，并且其波形也將發(fā)生變化。
諧波的形狀有很多種，我們可以簡(jiǎn)單的理解成只要不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，就是諧波。下圖1-6看上有一些復(fù)雜，代表的意思是發(fā)電機(jī)（G）發(fā)電通過升壓變壓器（T-1）送入電網(wǎng)（L）然后通過降壓變壓（T-2）送到負(fù)荷處。

JXd、JXT1這些符號(hào)都是變壓器和線路的阻抗（也可以簡(jiǎn)單認(rèn)為是電阻）各種線路和設(shè)備的阻抗都是非線性的，都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的諧波。

電力系統(tǒng)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(shè)備，如變壓器、電抗器等，其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。

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

（3）電弧型：交流電弧爐和交流電焊機(jī)等。

圖1-5顯示的就是鐵磁飽和型諧波源。

光伏發(fā)電中的并網(wǎng)逆變器和風(fēng)力發(fā)電中的風(fēng)電變流器屬于電力電子設(shè)備，是會(huì)向電網(wǎng)中輸入諧波。圖1-8中分別顯示了50Hz下電壓和電流的標(biāo)準(zhǔn)波形（平滑），用MATLAB仿真結(jié)果。

圖1-7中的波形為逆變器實(shí)際輸出的電壓、電流（鋸齒形）波形，實(shí)際上并網(wǎng)逆變器輸入電網(wǎng)的電能中是含有大量的直流分量的，這一點(diǎn)不可以否認(rèn)。電力電子設(shè)備的諧波含量在IEC是有標(biāo)準(zhǔn)的并網(wǎng)逆變器應(yīng)該小于3%。

諧波的危害很大，對(duì)電力系統(tǒng)和家用電器都有很大的危害。