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直流輸電係統的諧波問題
日期：2025-05-03 05:00
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摘要：
換流器交流側的電流是一段段的梯形波，而直流側的電壓也是含有紋波的電壓。這就是說，換流器在交流側和直流側都要產生高次諧波。換流裝置對於交流側是一個諧波電流源，對於直流側則是一個諧波電壓源。
諧波頻率同交流電網基波頻率之比值稱為諧波次數。在交流電網基波一個周期內（不同時）發生的換相次數稱為換流器的脈動數，或換相數。根據傅裡葉級數分析，在理想化工作條件下，換相數為P的換流器在直流側主要產生KP次諧波，在交流側產生kp±1次諧波．K為正整數。這種諧波稱為特征諧波。諧波次數越高，幅值越少。對於6脈動換流器交流側諧波主要是5、7、11、13次，直流側主要是6、12、18、24次。由兩組6脈動換流器組成的雙橋12脈動換流器在交流側產生的諧波主要是11、13次，直流側12、24次。可見12脈動換流器所產生的諧波要比6脈動為少。
這些諧波如果不加控製，會造成許多**影響：
1.由於諧波引起的附加損耗可使發電機和電容器過熱；
2.使換流器控製不穩定；
3.對通信係統產生乾擾；
4.有時還可能引起電網中的局部諧振過電壓等。因此為了減少換流器的諧波輸出，在直流輸電係統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基波頻率之比值稱為諧波次數。在交流電網基波一個周期內（不同時）發生的換相次數稱為換流器的脈動數，或換相數。根據傅裡葉級數分析，在理想化工作條件下，換相數為P的換流器在直流側主要產生KP次諧波，在交流側產生kp±1次諧波．K為正整數。這種諧波稱為特征諧波。諧波次數越高，幅值越少。對於6脈動換流器交流側諧波主要是5、7、11、13次，直流側主要是6、12、18、24次。由兩組6脈動換流器組成的雙橋12脈動換流器在交流側產生的諧波主要是11、13次，直流側12、24次。可見12脈動換流器所產生的諧波要比6脈動為少。
這些諧波如果不加控製，會造成許多**影響：
1.由於諧波引起的附加損耗可使發電機和電容器過熱；
2.使換流器控製不穩定；
3.對通信係統產生乾擾；
4.有時還可能引起電網中的局部諧振過電壓等。因此為了減少換流器的諧波輸出，在直流輸電係統的換流站都裝有濾波裝置來吸收高次諧波。
