概述
根據傅立葉分析的理論,任何周期信號可以視為一系列不同頻率、幅值和相位的正弦信號的疊加,包括和原始信號同周期的信號(基波)和更高頻率的正弦信號(諧波)。以電壓信號為例,如基波電壓的有效值為 U1,二次諧波電壓的有效值為 U2,……,一般地,可以記 n次諧波的有效值為 Un。
對於工程套用中的實際信號,如電網電壓,通常認為其基波頻率為50Hz,但是,實際的電網電壓有低頻波動,並非嚴格的周期信號,此時,對多個周期的信號進行傅立葉變換,可以得到頻率為基波周期整數倍的諧波和非整數倍的間諧波。也就是說,電網電壓中既包含諧波,又包含間諧波。
計算方法
關於THD的計算公式,不同標準的定義略有不同。
《GBT--17626.7-2008電磁兼容 試驗和測量技術 供電系統及所連設備諧波、諧間波的測量和測量儀器導則》中,對THD的定義如下:
按照上述定義,THD不包含間諧波,並且,有一固定的諧波上限。
《GB/T12668.2-2002調速電氣傳動系統 一般要求 低壓交流變頻電氣傳動系統額定值的規定》對THD定義如下:
按照上述定義,THD包含間諧波和直流分量。