根据傅立叶级数的原理，周期函数都可以展开为常数与一组具有共同周期的正弦函数和余弦函数之和。

满足Dirichlet条件的、以T为周期的时间的周期函数f(t)，在连续点处，可用下述的三角函数的线性组合（傅里叶级数）来表示：

上式称为f(t)的傅里叶级数，其中，ω=2π/T。

n为整数，n>=0。

n为整数，n>=1。

在间断点处，下式成立：

a0/2为信号f(t)的直流分量。

令

c1为基波幅值，cn为n次谐波的幅值。c1有时也称一次谐波的幅值。a0/2有时也称0次谐波的幅值。

谐波的频率必然也等于基波的频率的整数倍，基波频率3倍的波称之为三次谐波，基波频率5倍的波称之为五次谐波，以此类推。不管几次谐波，他们都是正弦波。

变频器、整流器等的输出波形可能含有较高次的谐波，而常规的谐波分析设备主要适用电网谐波分析，谐波分析次数一般在40次以下。

对于变频器、整流器而言，其谐波分布与电网不同，电网谐波主要为低次谐波，而变频器的谐波主要为集中在载波频率整数倍附近的高次谐波。

六脉整流变频器输入电流波形含有较大的谐波，其谐波主要为6k±1次，k为整数，且k≥1。类似的，12脉整流的输入电流的谐波主要为12k±1次，k为整数，且k≥1。

假设变频器为P脉整流，那么，变频器的输入电流中，不包含P-1次以下的谐波，其谐波主要为Pk±1次，k为整数，且k≥1。

对于SPWM调制的三相变频器中，当N为整数时，不含N-2次以下的谐波。假设fs=50z，fc=2kHz，则N=40，变频器输出不含38次以下的谐波。

且谐波频率为kfc±mfs，其中ks=1,2,3,4,5,6,7....k1=1,2,4,5,7...一般的谐波分析设备只能分析40次以下的谐波，不能测量变频器输出或整流器输入的的高次谐波。应采用宽频带的，运算能力较强、存储容量较大的变频功率分析仪。同时，选择仪表的同时，还应选择合适带宽的传感器，因为传感器的带宽将限制进入二次仪表的信号的有效带宽。一般用选择宽频带的电压传感器和电流传感器，如：可同时测量电压和电流的变频功率传感器。2100433B

19世纪50年代之前，谐波电流是由电气化铁路和工业的直流调速传动装置所用的，由交流变换为直流电的水银整流器所产生的。进入21世纪，产生谐波的设备类型及数量均已剧增，并将继续增长。所以，我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响，以及如何将不良影响减少到最小。

21世纪之后，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器(Active Power Filter—APF)。而该滤波器性能的好坏与它所采用的谐波电流检测方法有很大关系。因此，如何实时准确地检测出非线性负载电流中的谐波及无功电流是有源电力滤波器(APF)的关键技术。瞬时功率理论是最适合有源电力滤波器对谐波进行实时检测的方法。方法一，采用低通滤波器滤波(LPF)方式得出基波电流分量，然后与被检测电流相减，最终得出谐波电流分量。方法二，直接使用高通滤波器(HPF)来得到谐波电流分量，而不再需要与被检测电流相减，从而使检测装置得到进一步简化，方法三，直接测量含谐波的电流，通过傅里叶变换得到基波电流和谐波电流，既满足了谐波补偿的需要，还可计算基波的相位，方便进行无功补偿。

谐波电流发射测试及其标准化修订工作发展变化非常迅速，本书结合工程应用实践经验，分析了谐波电流发射测试涉及的电磁兼容检测规约及其影响，谐波电流测试基本试验条件及要求，谐波电流限值的起源与应用等方面的内容，对电压变化、电压波动、谐波电流检测中的数据测量、不确定度评估，以及谐波电流测定能力验证等重要内容，进行了提炼和总结。本书可作为电力电类专业高年级本科生、研究生教材，也可作为高校教师、从事中国强制性产品认证的工程技术人员参考。