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直流輸電系統(tǒng)的諧波問題
日期：2025-05-11 15:21
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摘要：
換流器交流側(cè)的電流是一段段的梯形波，而直流側(cè)的電壓也是含有紋波的電壓。這就是說，換流器在交流側(cè)和直流側(cè)都要產(chǎn)生高次諧波。換流裝置對(duì)于交流側(cè)是一個(gè)諧波電流源，對(duì)于直流側(cè)則是一個(gè)諧波電壓源。
諧波頻率同交流電網(wǎng)基波頻率之比值稱為諧波次數(shù)。在交流電網(wǎng)基波一個(gè)周期內(nèi)（不同時(shí)）發(fā)生的換相次數(shù)稱為換流器的脈動(dòng)數(shù)，或換相數(shù)。根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)分析，在理想化工作條件下，換相數(shù)為P的換流器在直流側(cè)主要產(chǎn)生KP次諧波，在交流側(cè)產(chǎn)生kp±1次諧波．K為正整數(shù)。這種諧波稱為特征諧波。諧波次數(shù)越高，幅值越少。對(duì)于6脈動(dòng)換流器交流側(cè)諧波主要是5、7、11、13次，直流側(cè)主要是6、12、18、24次。由兩組6脈動(dòng)換流器組成的雙橋12脈動(dòng)換流器在交流側(cè)產(chǎn)生的諧波主要是11、13次，直流側(cè)12、24次?？梢?2脈動(dòng)換流器所產(chǎn)生的諧波要比6脈動(dòng)為少。
這些諧波如果不加控制，會(huì)造成許多**影響：
1.由于諧波引起的附加損耗可使發(fā)電機(jī)和電容器過熱；
2.使換流器控制不穩(wěn)定；
3.對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾；
4.有時(shí)還可能引起電網(wǎng)中的局部諧振過電壓等。因此為了減少換流器的諧波輸出，在直流輸電系統(tǒng)的換流站都裝有濾波裝置來吸收高次諧波。
諧波頻率同交流電網(wǎng)基波頻率之比值稱為諧波次數(shù)。在交流電網(wǎng)基波一個(gè)周期內(nèi)（不同時(shí)）發(fā)生的換相次數(shù)稱為換流器的脈動(dòng)數(shù)，或換相數(shù)。根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)分析，在理想化工作條件下，換相數(shù)為P的換流器在直流側(cè)主要產(chǎn)生KP次諧波，在交流側(cè)產(chǎn)生kp±1次諧波．K為正整數(shù)。這種諧波稱為特征諧波。諧波次數(shù)越高，幅值越少。對(duì)于6脈動(dòng)換流器交流側(cè)諧波主要是5、7、11、13次，直流側(cè)主要是6、12、18、24次。由兩組6脈動(dòng)換流器組成的雙橋12脈動(dòng)換流器在交流側(cè)產(chǎn)生的諧波主要是11、13次，直流側(cè)12、24次?？梢?2脈動(dòng)換流器所產(chǎn)生的諧波要比6脈動(dòng)為少。
這些諧波如果不加控制，會(huì)造成許多**影響：
1.由于諧波引起的附加損耗可使發(fā)電機(jī)和電容器過熱；
2.使換流器控制不穩(wěn)定；
3.對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾；
4.有時(shí)還可能引起電網(wǎng)中的局部諧振過電壓等。因此為了減少換流器的諧波輸出，在直流輸電系統(tǒng)的換流站都裝有濾波裝置來吸收高次諧波。
