В настоящее время на промышленных предприятиях широко используются электроустановки индукционного нагрева (ЭИН) для поверхностной закалки, гибки и термообработки деталей машин, закалки деталей сложной формы и т. д.
Для создания индуцированных токов используются высокочастотные генераторы на базе тиристорных преобразователей. Тиристорные преобразователи являются источниками высших гармоник тока и напряжения в электрическую сеть, входящую в состав системы электроснабжения промышленного предприятия.
Главным источником высших гармоник в системах электроснабжения промышленных предприятий являются приемники с нелинейными характеристиками. К таким в первую очередь относятся преобразовательные устройства для питания дуговых установок постоянного тока (вакуумные, плазменные и т. д.), тиристорные источники повышенной и пониженной частоты для технологических процессов, тиристорные преобразователи для регулирования электропривода. Эти нагрузки достигают очень больших значений (до 2000 МВт) и могут составлять подавляющую часть нагрузки предприятий некоторых отраслей промышленности (например, электролизеры алюминиевых заводов) [1].
Высшие гармоники в питающем напряжении вредно воздействуют на ряд приемников. Появляются дополнительные потери в электрических машинах, сетях и трансформаторах, пропускная способность которых снижается. Значительно сокращается срок службы изоляции электрических двигателей, кабельных линий и конденсаторов. Появляется вероятность возникновения резонансных явлений в батареях конденсаторов, что часто является причиной их выхода из строя. Ухудшается работа устройств автоматики, значительно возрастают погрешности приборов [2].
Проблема качества электроэнергии наряду с надежностью и экономичностью является одной из главных в электроэнергетике. Исследование этой проблемы привело к созданию целого научного направления. В настоящее время имеется большое количество публикаций, посвященных отдельным аспектам качества электроэнергии [3–9].