谐波是一种电力系统中常见的电能质量问题，它是指在电力系统中，由于非线性负载的存在，电压和电流波形发生变形，产生频率为原基波频率的整数倍的波形，这些波形即为谐波。谐波会对电力系统的正常运行产生一系列的影响，因此，对于谐波的产生和危害的消除，是电力系统中需要重点关注的问题。
一、谐波产生的原因
1. 非线性负载
谐波的主要产生源头是非线性负载，如电子设备、变频器、整流器、照明灯具等，这些设备在工作时会引入谐波电流，导致电压和电流波形的变形，从而产生谐波电压和谐波电流。
2. 谐振回路
在电力系统中，电容、电感等元件会形成谐振回路，谐振回路会放大谐波电压和电流，加剧谐波的产生。
3. 线路长度
线路长度也会影响谐波的产生。当线路长度接近谐波波长的整数倍时，会形成谐振回路，从而放大谐波电压和电流。
二、谐波的危害
1. 电能损耗
谐波电流会导致电能损耗增加，使电力系统的效率降低。谐波电流会引起线路、电缆和变压器等设备中的电阻和电感损耗增加，从而导致电能损耗增加。
2. 电力系统的运行稳定性降低
谐波电流会引起电力系统中的电压和频率波动，从而影响电力系统的运行稳定性。谐波电流会导致电力系统中的电压不稳定，从而影响电力设备的正常运行。
3. 损坏电力设备
谐波电流会导致电力设备中的绝缘损坏，从而加速设备的老化和损坏。谐波电流会引起电力设备中的电气弧放电，从而导致设备的烧毁和损坏。
三、谐波的消除方法
1. 采用线性负载
采用线性负载可以有效降低谐波的产生。线性负载如电阻、电感等元件，对电压和电流波形的变形较小，不会引入谐波电流。
2. 安装谐波滤波器
谐波滤波器是一种可以消除谐波的设备。谐波滤波器可以选择性地消除谐波电流，从而降低谐波电流的影响。
3. 采用谐波限制器
谐波限制器是一种可以限制谐波电流的设备。谐波限制器可以控制谐波电流的大小，从而降低谐波电流的影响。
4. 优化电力系统设计
在电力系统的设计中，应采用合理的电力设备和线路布置方式，从而减少谐波的产生。电力系统的设计应考虑谐波电流的影响，采取相应的措施进行优化。
总之，谐波是电力系统中的一个常见问题，它会对电力系统的正常运行产生一系列的影响。为了消除谐波的危害，我们需要采取相应的措施，如采用线性负载、安装谐波滤波器、采用谐波限制器等。同时，在电力系统的设计中，应考虑谐波电流的影响，采取相应的措施进行优化。只有这样，才能保证电力系统的正常稳定运行。
