Harmonici elektroenergetskog sustava nusproizvodi su elektroničkih uređaja koji nastaju kada su određene vrste spojene na energetski sustav. Uređaji poput neprekinutih izvora napajanja, osobnih računala i frekventnih pretvarača stvaraju harmonike energetskog sustava kada crpe struju u kratkim impulsima umjesto na glatki način. Učinci ovih harmonika rezultiraju izobličenim naponima i problemima koji negativno utječu na performanse sustava.
Izvori električne energije imaju za cilj dosljedno isporučiti sinusne napone. Kada su nelinearna opterećenja ili bilo koji uređaj koji koristi čvrste sklopke za pretvorbu izmjenične struje u istosmjernu struju spojeni na izvor napajanja, to rezultira harmonicima energetskog sustava. Linearno opterećenje ima kontinuirani strujni odnos u kojem je snaga proporcionalna naponu pri čemu oba vala imaju isti oblik. Žarulje sa žarnom niti, motori i grijači neki su primjeri linearnog opterećenja.
Harmonička opterećenja koja stvaraju struju su nelinearna, gdje se valni oblici struje i napona međusobno razlikuju po obliku. Kada takvo opterećenje crpi snagu, impedancija unutar sustava stvara harmonijske napone. Feromagnetski uređaji, jedinice za rasvjetu i lučni uređaji su neki od primjera nelinearnih opterećenja. Učinci harmonika elektroenergetskog sustava mogu biti prilično ozbiljni ovisno o veličini izobličenja napona.
Na mnogo načina, njegov učinak je usporediv s onim kako stres negativno utječe na ljudsko tijelo. Visoke razine harmonijskog izobličenja mogu rezultirati sporadičnim radom opreme, neučinkovitošću elektroenergetskog sustava, pa čak i gašenjem. Cijeli komunalni distribucijski sustav i svi povezani uređaji mogu biti pogođeni na različitim razinama na više načina. Na primjer, harmonici energetskog sustava mogu smanjiti vijek trajanja kondenzatora ili uzrokovati njihov kvar ili puknuće. Komponente se mogu spotaknuti, eksplodirati ili oštetiti bez ikakvog vidljivog uzroka.
Harmonična izobličenja napona uzrokuju nestabilan rad generatora i pregrijavanje namota u transformatorima. Uređaji poput telefona i računala mogu povremeno otkazivati ili ispoljavati smetnje. Korisnici mogu završiti s prekomjernim računima za struju zbog toga što brojila netočno bilježe mjerenja snage.
Tehničari koriste mnoge metode za smanjenje harmonika energetskog sustava, u rasponu od učinkovitijih dizajna do korištenja izolacijskih i delta-delta transformatora. S boljim dizajnom, harmonici se mogu smanjiti ograničavanjem nelinearnih opterećenja na određeni postotak kapaciteta transformatora. Delta-delta transformatori pomiču fazne odnose koristeći različite tehnike, koje su također korisne. Izolacijski transformatori pokušavaju riješiti problem povećanjem i smanjenjem napona sustava kako bi se uskladio.