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关于电力电子装置谐波问题的综述

资料介绍
电源技术论文

关于电力电子装置谐波问题的综述
摘要:随着电力电子技术的发展,谐波的危害已越来越严重,谐波治理问题已经迫在眉
睫。对电力电子装置谐波源进行了分析和总结,指出了其危害及相应的谐波管理原则和
综合治理方法,并对谐波治理工作进行了展望。
    关键词:电力电子;谐波;危害;抑制
引言
随着电力电子技术的发展,电力电子装置的广泛应用给电力系统带来了严重的谐波污
染。各种电力电子设备在运输、冶金、化工等诸多工业交通领域的广泛应用,使电网中
的谐波问题日益严重,许多低功率因数的电力电子装置给电网带来额外负担并影响供电
质量,因此,电力电子装置的谐波污染已成为阻碍电力电子技术发展的重大障碍。故抑
制谐波污染,提高功率因数的研究已成为电力电子技术中的一个重大课题。本文围绕这
一关键问题,通过对电力电子谐波源及其危害的认识和分析,从污染和防治的关系考虑
,探讨了综合治理的方法,最后对谐波综合治理的发展趋势进行了展望。
1 电力电子装置——最主要的谐波源
非线性负荷是个谐波源,它引起电网电压畸变,使电压中带有整数倍基波频率的分量
。作为最主要的谐波源的电力电子装置主要为各种交直流变流装置(整流器、逆变器、
斩波器、变频器)以及双向晶闸管可控开关设备等,另外还有电力系统内部的变流设备
,如直流输电的整流阀和逆变阀等。下面对其产生的谐波情况作一分析。

    1.1 整流器
作为直流电源装置,整流器广泛应用于各种场合。图1(a)及图1(b)分别为其单相和三
相的典型电路。在整流装置中,交流电源的电流为矩形波,该矩形波为工频基波电流和
为工频基波奇数倍的高次谐波电流的合成波形。由傅氏级数求得矩形波中的高次谐波分
量In与基波分量I1之比最大为1/n,随着触发控制角α的减小和换相重叠角μ的增大,谐波
分量有减小的趋势。
此外,现有研究结果表明:整流器的运行模式对谐……
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