波形畸变是由电力系统中的非线性设备引起的，流过非线性设备的电流和加在其上的电压不成比例关系。图1-4给出了在一个简单的非线性电阻上施加正弦电压的例子，非线性电阻上电压和电流的关系随所给出的特性曲线变化。虽然该电阻上所加电压是理想正弦波，但流过其中的电流却是非正弦的，即出现了谐波畸变问题。当电压有较小增加时，电流可能成倍增加，并且其波形也将发生变化。
谐波的形状有很多种，我们可以简单的理解成只要不是标准的正弦波，就是谐波。下图1-6看上有一些复杂，代表的意思是发电机（G）发电通过升压变压器（T-1）送入电网（L）然后通过降压变压（T-2）送到负荷处。

JXd、JXT1这些符号都是变压器和线路的阻抗（也可以简单认为是电阻）各种线路和设备的阻抗都是非线性的，都会产生各种各样的谐波。

电力系统的谐波源，按其非线性特性分类主要有三大类：

（1）铁磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特性呈现非线性。

（2）电子开关型：主要为各种交直流换流装置、双向晶闸管可控开关设备以及PWM变频器等电力电子设备。

（3）电弧型：交流电弧炉和交流电焊机等。

图1-5显示的就是铁磁饱和型谐波源。

光伏发电中的并网逆变器和风力发电中的风电变流器属于电力电子设备，是会向电网中输入谐波。图1-8中分别显示了50Hz下电压和电流的标准波形（平滑），用MATLAB仿真结果。

图1-7中的波形为逆变器实际输出的电压、电流（锯齿形）波形，实际上并网逆变器输入电网的电能中是含有大量的直流分量的，这一点不可以否认。电力电子设备的谐波含量在IEC是有标准的并网逆变器应该小于3%。

谐波的危害很大，对电力系统和家用电器都有很大的危害。