谐波谐振是电力系统中较为常见的现象之一，根据其造成危害的形式不同，可分为串联谐振和并联谐振，前者易引起过电压现象，后者易引起过电流危害，谐振会进一步加重电压、电流的畸变，有时甚至会造成电力器件、相连接设备的损坏，引起系统的安全性故障。

串联谐振的基本特点

电力系统是感性和容性元件的复杂组合，当系统中某一节点或者支路出现非线性负荷时，极易引起系统的谐振情况，产生串联谐振时，线路中的阻抗小，导致线路出现过电流现象，图1给出了k倍工频下的等效电源、阻抗示意图，假设元件参数分别为 Vk = 1∠0°V 为固定值， R = 1 Ω，L = 10 mH，C = 20. 68 μF. 图中的电感和电容满足:

很容易发现，此时电路中阻抗小，电流与电压的关系为

在谐振频率下，品质因数 Q 接近于

式中: ωk 为谐振角频率，品质因数代表的含义为施加在电感上的电压对电源电压放大的情况。

图 2 给出了图 1 所示电路的阻抗、相角随频率 变化的曲线， 当频率小于 350 Hz 时，电路呈容性； 大于 350 Hz 时，电 路 呈 感 性， 即 可 认 为 电 路 在 350 Hz( 7 次谐波) 时发生了串联谐振， 此时品质因 数Q = 219， 91，电感和电容的电压严重放大。

支路(元件)是电路中小的组成部分，不论是串联谐振还是并联谐振，都是从某一支路(元件)出现过压或过流现象得出的结论，另外，从支路的角度衡量谐振的发生，不仅具有检查装置过电流、过电压的情况，而且对校验装置的安装、规划具有指导作用，因此，串联谐振的发生和支路密切相关，而非仅仅只有节点或者回路，典型的串联谐振等效电路见图3。

对于一个复杂的线性网络，选择某一待考察支路，将其与网络的其他部分进行联合，步骤如下:

步骤1将系统中的电压源或电流源置0；

步骤2将系统的线路、元件参数按谐波阻抗(在频率f下)进行处理，其中包括: 发电机、负荷、 滤波器等；

步骤3对除去考察支路的网络求取其在频 率 f 下的等效阻抗；

步骤4串联一个频率为f，幅值为 1 单位的 谐波电压源，得到此时支路的电流；

步骤5判定 f是否大于考察频率范围，若是， 停止； 若否，将 f = f + &Delta；f 代入步骤 3 继续进行。

测试系统

串联谐振时，只要有一个很小的谐波电压在相关的支路上串联，就会在该支路以及系统中引起非常大的谐波电流，本文首先选用图 4 所示的三母线测试系统，其参数如表 1 所示，利用第 2 节提到的支路法进行测试。