華意電力是一家專業研發生產串聯諧振的廠家，本公司生產的串聯諧振設備在行業內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯諧振“高壓設備供應商而努力。

  在電力系統中，大多元件為感性元件，系統阻抗 成感性。正常運行在工頻條件下，系統的感抗比容抗小很多，因而不會發生諧振，但當系統中含有諧波分量時，系統阻抗發生變化，就可能發生LC諧振。 使系統的電壓、電流波形發生畸變，有時甚至造成電力元器件的損壞，影響系統的正常運行。 雖然對于諧波諧振已研究較多，但能夠分析這種現象的工具卻很少。頻譜分析是當前可識別諧振存在和確定諧振頻率的方法，但是這種工具不能提供有效解決該問題的更多信息，本文提出了基于模態分析的諧波諧振評估方法。 該方法通過分析特征根的性質，得到有關諧振機理和程度的信息。模態分析為諧波諧振問題的解決提 供了新的思路。模態分析僅能解決并聯諧振問題，未涉及如何解串聯諧波諧 振問題的具體分析方法。雖然并聯諧振在電力系統 中所占比例相對較大，但串聯諧振的危害仍然不可忽視。本文首先指出不能運用單一的模態分析來獲得 串聯諧振的諧振頻率，并分析了其原因。基于模態 分析法的基本原理，本文提出了運用回路模態分析法解串聯諧波諧振問題。

  串聯諧振的概念

  當系統中某些電感、電容元件與諧波源形成串 聯回路時，就可能發生串聯諧振。簡化后的諧振回 路如圖1所示。圖中，C、L、R分別為諧振電路的電 容、電感、電阻；a、b為端口；Un、In。分別為電壓、電流向量。

  發生串聯諧振的條件是：在諧波源發生nr次諧 波的作用下，串聯回路中的感抗與容抗相等，即：

  式中，Xc為基波容抗；Xl為基波感抗；nr為諧振時諧波的次數，nr=fr/f1,fr為諧振時諧波頻率，f1為基 波頻率。

  當發生串聯諧振時，在a、b端口的Un與In相位 相同，電感電壓向量ULn與電容電壓向量Ucn大小相 等，方向相反，相互抵消，所以串聯諧振被稱為電壓諧振。URn為電阻電壓向量；uxn為電抗電壓向量；w1為基波角頻率。

  Un=URn+UXn，其中UXn=ULn+Ucn=0， 因此 Un= URn；

  式中諧振回路品質因數Q=1／nrw1CR= nrw1L／R。

  當Un為常數時，電流的最大值完全取決于電阻 值，而與電感、電容值無關，這是串聯諧振電路的一 個重要特征。當諧波源產生nr次高次諧波使Q》1 時，就會在電感(如電磁式電壓互感器、變壓器)和電容器(如斷路器均壓電容)上產生很高的諧波過電壓，造成電力設備絕緣損壞。

結論

  a)在分析串聯諧波諧振時，不能用簡單的節點阻抗矩陣，因為串聯諧振發生在回路，諧振情況與回路阻抗密切相關。必須分析回路阻抗矩陣，才能準確獲得串聯諧振頻率及相關支路的信息。

  b)測試系統研究證明了本文提出方法的正確 性和適用性。將本文的模態分析法與目前通用的頻譜分析相結合，能夠較完整解決諧振問題的方法。