第三章 直流输电系统中的谐波和滤波器.ppt.pdf

第三章直流输电系统中的谐波和滤波器 ß3.1 引言 ß3.2 换流器的特征谐波 ß3.3 换流器的非特征谐波 HVDC系统图 1 3.1 引言 一、定义 谐波：非正弦周期性电气量的正弦波分 量,其频率为基波频率的整数倍。 谐波次数： 第h次谐波频率 fh h = （1） f1 基波频率 2 二、谐波的危害 ¸1. 使电机、电容器等设备由于附加损耗增加 而过热，缩短寿命； ¸2. 产生谐波放大甚至谐振，危及设备安全； ¸3. 引起电机机械振动； ¸4. 对电信设备产生干扰； ¸5. 使保护、控制设备误动作； ¸6. 降低测量精度。 3 三、谐波分类及特点 谐波分为：特征谐波、非特征谐波 特征谐波是由换流器的脉动数即换流器的结构决定的。 一个P脉冲换流器，直流侧产生kP（k=1,2,3…）次特征谐波，在交 流侧产生kP±1次特征谐波。 特征谐波必然产生；而非特征谐波是否产生及大小与换流器工作状 态有关。 4 四、特征谐波分析的假设条件 v 1）交流电源为对称的正弦波； v 2）交流输电系统及换流变压器阻抗对称； v 3）不计交流系统中各元件的电阻及换流变 压器的激磁导纳； v 4）平波电抗器的电感为无穷大； v 5）晶闸管具有理想的开关特性； v 6）等间隔触发 5 五、谐波分析方法 --傅里叶级数法 傅里叶级数： f( t) 一个非正弦周期性函数 ，当其 满足狄里克雷（Dirichlet）条件时，它 可以用傅里叶级数表示为： A f( t) = 0 + [A cos(h t) + B sin(h t)] （2） 2 h h h=1 直角坐标表达式 6 傅里叶级数系数 其中 直流分量 恒定分量 2 A = 1 f( t)d( t) 0 0