量的 2 倍，则采样信号为 x(n t)，并且采样信号总是有限长度的，即 n=0，1……N-1。这相
当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。此外，对
于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散
傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现

象的影响。
3.

小波变换

小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电
力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅
立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，
利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双
窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信
息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动

“

”

变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动调焦性。其次，小波变
换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产
生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在
信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时

一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。

三、电力系统谐波治理
限于篇幅问题，本文在此只介绍基于改造谐波源本身的谐波抑制方法，基于改造谐波源

本身的谐波抑制方法一般有以下几种。
(1)

增加整流变压器二次侧整流的相数

对于带有整流元件的设备，尽量增加整流的相数或脉动数，可以较好地消除低次特征谐
波，该措施可减少谐波源产生的谐波含量，一般在工程设计中予以考虑。因为整流器是供
电系统中的主要谐波源之一，其在交流侧所产生的高次谐波为 tK 1 次谐波，即整流装置
从 6 脉动谐波次数为 n=6K 1，如果增加到 12 脉动时，其谐波次数为 n=12K 1(其中 K 为正
整数)，这样就可以消除 5、7 等次谐波，因此增加整流的相数或脉动数，可有效地抑制低
次谐波。不过，这种方法虽然在理论上可以实现，但是在实际应用中的投资过大，在技术

上对消除谐波并不十分有效，该方法多用于大容量的整流装置负载。
(2)整流变压器采用 Y/

或 /Y

接线

该方法可抑制 3

的倍数次的高次谐波，以整流变压器采用 /Y 接线形式为例说明其原理，

当高次谐波电流从晶闸管反串到变压器副边绕组内时，其中 3 的倍数次高次谐波电流无
路可通，所以自然就被抑制而不存在。但将导致铁心内出现 3 的倍数次高次谐波磁通(三
相相位一致)，而该磁通将在变压器原边绕组内产生 3 的倍数次高次谐波电动势，从而产
生 3

的倍数次的高次谐波电流。因为它们相位一致，只能在形绕组内产生环流，将能量

消耗在绕组的电阻中，故原边绕组端子上不会出现 3 的倍数次的高次谐波电动势。从以上
分析可以看出，三相晶闸管整流装置的整流变压器采用这种接线形式时，谐波源产生的
3n(n 是正整数)次谐波激磁电流在接线绕组内形成环流，不致使谐波注入公共电网。这种
接线形式的优点是可以自然消除 3 的整数倍次的谐波，是抑制高次谐波的最基本方法，

该方法也多用于大容量的整流装置负载。
(3)

尽量选用高功率因数的整流器

采用整流器的多重化来减少谐波是一种传统方法，用该方法构成的整流器还不足以称之
为高功率因数整流器。高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造，使其尽量不
产生谐波，其电流和电压同相位的组合装置，这种整流器可以被称为单位功率因数变流
器(UPFC)