电力系统谐波治理及其分析装置的研究是电力技术领域的一个重要课题。随着科技的发展，非线性用电设备和冲击性负荷的广泛应用导致了电力系统中谐波污染的加剧，严重影响了电能的质量。谐波是指电网中电压或电流中含有高于基波频率（50Hz）的成分，包括整数次谐波和分数谐波。
谐波的产生主要有两个方面的原因：一是非线性电流电压特性的设备，如可控硅整流器、电弧炉、变压器等，它们产生的谐波频率是基波频率的整数倍；二是逆变负荷，如中频炉、变频器等，不仅产生整数次谐波，还会产生逆变频率2倍的分数谐波。非线性负载是谐波的主要来源，包括发电机、输配电系统和用电设备。
发电机形成的谐波主要由于三相励磁绕组制作的不完全对称，导致磁极磁场分布不完全按照正弦进行，从而感应电势中包含谐波。适当改进发电机结构和接线可以减少谐波的产生。
输配电系统中的谐波主要来源于电力变压器。变压器铁芯的磁化特性具有非线性，设计时出于经济考虑，常使磁通密度接近磁滞回线的拐点，这会导致励磁电流呈现非正弦波形。
用电设备形成的谐波尤其显著，例如变频装置，其谐波成分复杂，既包含分数次谐波，也包含整数次谐波。此外，晶闸管整流装置在电网中吸收的是缺角正弦波，通过移相控制产生大量谐波。家用电器，如电视机、录像机、计算机等，虽然单个功率小，但由于数量众多且包含调压整流装置，也成为谐波的重要来源。
谐波治理措施是改善电能质量的关键。这些措施可能包括使用有源滤波器、无源滤波器、动态无功补偿器等，通过补偿谐波电流来减少谐波对电网的影响。同时，设计和规划电网时应考虑到谐波问题，采用适当的电网结构和设备，以降低谐波的传播和放大。
谐波治理分析装置则用于监测和评估电网中的谐波状况，帮助管理人员识别谐波源，为制定有效的治理策略提供数据支持。这类装置通常包括谐波电流检测、谐波电压测量、频率分析等功能，可以实时监测并记录谐波参数，以便进行深入研究和优化。
电力系统的谐波治理是一项复杂而重要的任务，它涉及到发电、输电、配电及用电等多个环节。通过深入研究谐波产生的原因和机制，结合先进的分析工具和技术，可以有效控制谐波污染，保障电力系统的稳定运行和电能质量。
