在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，我國的港口建設也在不斷加快步伐當中，港口建設對于我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了非常好的推動(dòng)作用。在通常情況下，我國的港口在應用電氣設備的過(guò)程中都會(huì )選擇大范圍的使用硅整流電氣設備以及可控硅變流電氣設備，但是在港口堆場(chǎng)中使用的電氣照明設備主要的光源為點(diǎn)光源，屬于放電類(lèi)的光源設備之一。港口堆場(chǎng)中的放電類(lèi)電氣設備在使用的過(guò)程中，會(huì )由于一定的外在負載的影響下，產(chǎn)生一定的諧波，這種產(chǎn)生的諧波通常為不同層次的電氣諧波。諧波的出現對導致港口堆場(chǎng)中的電氣設備出現一定的影響，并且產(chǎn)生一定的問(wèn)題，例如諧波會(huì )對電氣設備中的發(fā)動(dòng)機造成發(fā)熱的狀況，或者是諧波會(huì )影響港口電氣變壓器出現跳閘的問(wèn)題，諧波對于港口電氣設備的影響嚴重的情況會(huì )造成港口出現火災隱患，因此諧波的存在會(huì )大大降低港口電氣設備的使用效率，極大程度上抑制了電氣設備發(fā)揮出最大作用，同時(shí)諧波的出現還會(huì )造成非常嚴重的人身安全隱患。一旦諧波的存在對港口的電氣設備造成了嚴重的影響，就會(huì )讓港口建設過(guò)程中對于電氣設備的投入力度不斷加大，無(wú)形中加大了港口的建設成本。目前在我國的港口電氣設備使用的過(guò)程中諧波的存在已經(jīng)逐漸變成了一項必須解決和處理的工作之一。諧波的存在不僅僅能夠對電氣設備造成應用質(zhì)量下降的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì )對港口的正常運行造成很大的困擾，下面進(jìn)行詳細的闡述以及分析。

1 在港口電氣設備應用過(guò)程中諧波的主要含義

在上世紀的二十年代初，在港口電氣設備應用的過(guò)程中，人們對于諧波的相關(guān)問(wèn)題就有了非常充分的了解和認識。從電氣的角度來(lái)分析，諧波就是在港口電氣設備對于電量的不斷周期性的往復運轉過(guò)程中，對于非正弦用電量采取的一種分解狀態(tài)，這種分解我們稱(chēng)之為傅里葉技術(shù)電量分解。在分解過(guò)程中產(chǎn)生的頻率一般情況下都大于基波的固有頻率的電氣電流應用而產(chǎn)生的電量。從電力角度來(lái)分析，諧波就是指在不同的情況下產(chǎn)生的不同于單一頻率交流電的各種成分。從廣義的角度來(lái)分析，諧波還可以分為三種形式的諧波，首先是簡(jiǎn)諧波，其次是次諧波，最后是分數諧波等等。除了上述的諧波分類(lèi)，在目前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中我們還有很多形式的諧波被發(fā)現。

2 在港口電氣設備應用的過(guò)程中諧波產(chǎn)生的主要因素

根據上文提及的諧波的具體概念我們可以得出，諧波的存在實(shí)際上是一種電力非線(xiàn)性的電力負載。在港口電氣設備運行的過(guò)程中受到這種電力負載的影響會(huì )讓基波的電流出現畸變，這樣就產(chǎn)生的電力諧波。在港口電氣設備實(shí)際應用的過(guò)程中，諧波產(chǎn)生的主要因素大致有三個(gè)，首先是電氣系統中的變壓器在正常使用的過(guò)程中能夠產(chǎn)生諧波，其次是港口電氣中的充電光源在實(shí)際使用的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生諧波，最后是港口電氣系統中的整流設備在使用的過(guò)程中能夠產(chǎn)生諧波。上述的三種產(chǎn)生諧波的方式是目前港口電氣設備運行的過(guò)程中最為常見(jiàn)的，下面針對這一問(wèn)題進(jìn)行詳細的闡述以及研究分析。

2.1 港口電氣設備應用過(guò)程中，變壓器使用中存在的諧波

在港口電氣設備應用的規程中，變壓器是一個(gè)非常重要的電氣元件。在實(shí)際的應用過(guò)程中變壓器設備內部的鐵芯會(huì )呈現出一種磁化的電力曲線(xiàn)，同時(shí)以一種飽滿(mǎn)的狀態(tài)呈現出來(lái)。很多時(shí)候在港口變壓器使用的過(guò)程中，為了追求經(jīng)濟利益的最大化，我們在實(shí)際的應用過(guò)程中就會(huì )選擇上述的鐵芯磁化電力曲線(xiàn)來(lái)作為運行過(guò)程中的使用曲線(xiàn)，但是需要注意的一點(diǎn)是在這種情況下，變壓器內部產(chǎn)生的磁化電流會(huì )出現有一種頂尖波形，這種頂尖波形就是我國電氣上常說(shuō)的奇次諧波。港口變壓器產(chǎn)生的奇次諧波主要同變壓器的三種因素有關(guān)，首先是變壓器內部的磁路具體結構，其次是變壓器內部的鐵芯實(shí)際飽和狀態(tài)，最后是變壓器內部的鐵芯的大小。根據上述三種不同因素的變化，變壓器內部產(chǎn)生的諧波也會(huì )發(fā)生相應的變化。

2.2 港口電氣設備應用過(guò)程中，充電光源應用中存在的諧波

在港口電氣設備中，照明設備是非常常見(jiàn)的一種電氣設備，通常情況下我們的港口在運行的過(guò)程中都會(huì )選擇氣體放點(diǎn)形式的充電光源作為電氣設備的照明光源，但是在實(shí)際的應用過(guò)程中充電光源在穩定性以及持續性上并沒(méi)有太大的優(yōu)勢，是一種非常不穩定的電源供應，這主要是由于充電光源中的光源是一種非線(xiàn)性的光源，這樣就決定了其不穩定性。為了有效克服這樣的問(wèn)題，港口企業(yè)在照明系統運行的過(guò)程中為了有效降低伏安特性的負性，同創(chuàng )采用的電感連接方式為串聯(lián)形式，除了電感的連接形式為串聯(lián)，電阻的連接形式通常也為串聯(lián)的形式。這種串聯(lián)的形式我們稱(chēng)之為鎮流器。由于在港口照明設備使用的過(guò)程中，需求量特別大，因此充電光源的數量也非常大，這樣就會(huì )導致非常嚴重的光源非線(xiàn)性曲線(xiàn)問(wèn)題，這種情況就會(huì )導致諧波的出現，根據相關(guān)的統計結果顯示，這種情況下的諧波通常會(huì )占到應用基波的百分之二十甚至以上。大量的諧波的存在會(huì )對港口照明系統的穩定性造成很大的干擾。

2.3 港口電氣設備應用過(guò)程中，整流設備應用中存在的諧波

在港口電氣設備運行的過(guò)程中，電路中通常會(huì )存在電感，電阻以及電容。在通常情況下，電氣設備中的流動(dòng)電流同電氣設備中被施加的實(shí)際電壓是一種正比的關(guān)系。如果在實(shí)際的電氣設備應用的過(guò)程中施加的電壓為正弦電壓，那么電氣設備中產(chǎn)生的運行電流也是正弦電流的情況下，這種情況就不會(huì )存在諧波的產(chǎn)生。但是在實(shí)際的應用過(guò)程中，電壓同電流會(huì )呈現出一種非線(xiàn)性負荷，這種情況下，施加的電壓同運行流動(dòng)的電流就不是一種正弦的狀態(tài)，這種狀態(tài)下就會(huì )導致諧波的出現。在港口電氣設備運行的過(guò)程中，整流電氣設備主要包含了兩種，首先是鎮流器，其次是逆變器。整流器的作用是能夠將電氣設備中的交流電有效的轉化為直流電，逆變器恰好相反，逆變器能夠將電氣設備中的直流電有效的轉化成為交流電。但是需要注意的一點(diǎn)是在電流轉化的過(guò)程中，除了會(huì )呈現出正弦波形之外，還會(huì )出現高次負弦波。高次負弦波就是一種諧波形式的存在，這種諧波的存在對于整個(gè)港口電氣設備會(huì )造成電力污染，極大程度上降低了電氣設備的運行效果。

3 在港口電氣設備應用的過(guò)程中諧波的存在造成的具體影響

首先，在港口電氣設備運行的過(guò)程中，諧波的產(chǎn)生能夠在很大程度上對電氣線(xiàn)路中的輸電線(xiàn)造成運行穩定性方面的影響。其次，在港口電氣設備運行的過(guò)程中，諧波的產(chǎn)生能夠對港口電氣系統中的變壓器造成性能方面的影響。再次，在港口電氣設備運行的過(guò)程中，諧波的產(chǎn)生能夠對港口的電氣設備中的電動(dòng)機的運行效率以及運行穩定性造成嚴重的影響。第四，在港口電氣設備運行的過(guò)程中，諧波的產(chǎn)生能夠與對整個(gè)港口供電以及輸電系統造成可靠性以及安全性等方面的影響。最后，在港口電氣設備運行的過(guò)程中，諧波的產(chǎn)生能夠對港口整個(gè)電力設備系統的安全持續運轉造成嚴重的影響。

4 在港口電氣設備運行的過(guò)程中，有效防止諧波產(chǎn)生的具體措施

從上述諧波對港口電氣設備中所造成的情況分析，諧波的存在嚴重威脅著(zhù)港口電氣設備的正常運行，面對這種情況為了減少諧波所造成的危害，對于諧波的防治就要從管理和技術(shù)兩個(gè)層面來(lái)進(jìn)行防止。

4.1 在港口電氣設備運行應用的過(guò)程中，我們要對港口電氣設備不斷強化管理，針對管理的規章以及力度進(jìn)行完善和強化

在對電氣設備管理執行的力度上，港口中的管理人員要根據我國與1993年頒發(fā)的GB/T14549《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》中的規定，對需要連接注入的諧波允許值的用戶(hù)，要讓其在安裝的過(guò)程中必須安裝電力諧波濾波器來(lái)限制用戶(hù)在注入中所公用的電網(wǎng)諧波。

4.2 在港口電氣設備運行應用的過(guò)程中，我們要對現場(chǎng)電氣設備的技術(shù)實(shí)施手段以及力度進(jìn)行強化，要保障電氣設備在運行的過(guò)程中最大限度降低諧波的產(chǎn)生。

在供電系統中，諧波的產(chǎn)生是無(wú)法避免的，這就需要對其進(jìn)技術(shù)上的改造，同時(shí)加大供電系統中短路和供電設備的容量，來(lái)提高電壓的等級，將這三相的負載保持在一個(gè)平衡的狀態(tài)中，這對于提高整個(gè)港口電氣設備抵抗諧波的能力和維持港口電氣設備的穩定是非常重要的。除了上述的兩種措施之外，為了有效降低或者阻止港口電氣設備中諧波的產(chǎn)生，我們要在電氣設備設計的過(guò)程中加入防諧波問(wèn)題的相應設計要求。