1、浙江大學博士學位論文組合變流器相移SPWM技術及其在有源電力濾波器中的應用研究姓名：王長永申請學位級別：博士專業(yè)：電力電子與電力傳動指導教師：張仲超塑堅叁蘭墮！：堂焦堡蘭塑墅！一組合變流器相移技術及其在有源電力濾波器中的應用研究摘要大功率變流裝置中，電力電子器件的開關頻率較低，單個變流器難以得到較好的控制效果。組合變流器相移技術是為了解決該問題而提出的嶄新技術。本文對組合變流器相移技術及其在電網有源濾波和無功補償中的應用做一些研究工作。本文首先研究了三相變流器的數學模型。分別從靜止坐標系、郵坐標系、坐標系建立了變流器低頻模型。從的調制出發(fā)在頻域建立了變流器高頻模型，稱之為頻域模型。頻域模型是￥

2、變流器數學建模的嶄新概念。它揭示了變流器傳輸線性、傳輸帶寬、輸出頻譜等特性，變流器的工作特性都可以從頻域模型得到答案，如三相變流器的耦合、頻率調制比取奇數或偶數、過調制、異步調制等等。本文分別分析了電壓型、電流型組合變流器相移技術的機理，分析了頻域下的數學描述。組合變流器相移技術是變流器多重化技術和技術的有機結合。該技術在較低的器件開關頻率下能夠實現較高開關頻率的效果。相移組合變流器是通過低頻諧波的相互抵消提高等效開關頻率，而不是將諧波簡單地向高次推移。本文對組合變流器相移技術的一些特性進行了較深入的分析。本文對相移組合變流器和當今研究較多的二極管鉗位型變流器做了對比研究。文中提出了基于相移技

3、術的級聯型變流器。相移級聯型變流器是相移技術與級聯型變流器拓撲結構的結合，它同時具有二者的優(yōu)點，而且可以看成相移技術向中、小功率場合（包括單相電路）應用的拓展。本文提出了相移技術的概念。相移組合變流器具有技術的優(yōu)點如：數字實現容易，器件開關頻率低，直流電壓利用率高；同時具有各變流器單元結構相同，工作狀況一致等相移組合變流器的優(yōu)勢。在諧波及無功電流檢測方面，本文研究了瞬時無功功率理論在諧波電流檢測中的應用。在此基礎上提出了閉環(huán)檢測方案，從瞬時無功功率理論在坐標系下的推論出發(fā)，提出了閉環(huán)、開環(huán)檢測的統(tǒng)一模型。諧波及無功電流檢測系統(tǒng)的動、靜態(tài)特性完全取決于統(tǒng)一模型下等效低通濾波器的設計。本文提出了浙

4、江人學博學位論文摘要檢測系統(tǒng)的優(yōu)化設計方法。將統(tǒng)一模型的思想拓展到單相電路的檢測，得到電路簡單、實時性較強的檢測方法。本文提出了兩種基于相移技術的并聯型有源電力濾波器（簡稱）的拓撲結構：基于相移級聯型變流器的電壓源型，基于電流型相移組合變流器的電流源型。二者都不需要變壓器的聯結。本文對前者做了仿真分析。后者是本文的主要研究對象。本文詳細討論了電流源型的數學模型，分析了暫態(tài)下產生振蕩的本質原因。在中提出了基于極點配置的狀態(tài)反饋的控制方法，研究了極點位置對系統(tǒng)特性的影響，提出了優(yōu)化的設計方案。提出了變流器直流側控制的數學模型，分析了直流側控制與交流側控制的相互影響。上述分析通過了仿真和實驗的驗證。

5、本文由四個電流型變流器單元構成了相移組合變流器裝置，以帶電感性負載的三相可控整流為補償對象，構造了并聯型。由數字信號處理器作為交流側控制系統(tǒng)的微處理器，完成了極點配置的狀態(tài)反饋控制。在控制系統(tǒng)的熨計中，提出了硬件移位、矢量差求微分等實現方法。最后，實驗裝置取得了較好的補償效果兮、關鍵詞組合變流器胡移技術；有源電力濾波器：頻域模型；譖波破無功電流檢測；極點配置；數字信號處理？塑鯊叁堂墮主堂垡堡壅一塑塑！，。，浙江大學博士學位論文，。，；，（）：；。塑鯊叁堂墮主堂垡堡壅一塑塑！，。，浙江大學博士學位論文，。，。，；，（）：；塑鯊盔堂豎±堂！蘭墮苧塑！墅一致謝本文是在導師張仲超教授的悉心指

6、導下完成的。三年來，導師淵博深厚的學識，嚴謹求是的治學態(tài)度，虛懷若谷的博大胸襟，平易近人的學者之風使我耳濡目染，如沐春風。自己的一招一式都浸透著導師的心血。導師手把手地教授我調試電路，帶我親臨現場調試，逐字逐句地修改每一篇論文，給我爭取盡可能多的學習和鍛煉機會。從電路設計到理論分析，學業(yè)上每一點進步都是在導師的指點下取得的。回想自己的成長過程，深深感受到導師的人格魅力，使我受益終身。值此論文完成之際，向導師深深鞠躬致謝。我的另一位導師，燕山大學的鄔偉揚教授把我引入電力電子技術的大門，并且一直關心我的學習和生活，教授我實事求是的科研精神和做人的道理。向導師致以崇高的謝意！本文得到了大學教授的指點

7、，交談中領略了一代名師深厚的學術造詣，使我受益非淺，在此表示衷心感謝。實驗裝置的調試是在師弟金陶濤的幫助下完成的，在調試中我們共同分析問題，討論解決方案，我們合作的很愉快，實驗樣機的成功凝結了我們的汗水和喜悅。在開關電源方面，得到了公司華桂潮博士、翟寧經理、徐華清老師、黃敏超博士的支持和幫助，感謝他們給我提供這樣一個很好的學習機會。在電源公司的學習中，和姜熠、熊代富、韓冰、陳儀、徐群等接下了深厚的友誼，在此一并表示感謝。在感應加熱電源的學習中，得到了潘錫堂老師、陳為群老師、張貴民老師的熱情幫助和大力支持，使我在實際動手方面有較大提高，在此表示衷心感謝！感謝實驗室的胡長生、林平、王立喬、黃玉水、

8、張寅孩、鮑建宇、胡曉巨、呂紅等師兄弟的幫助和關心。特別要感謝毛鴻博士，我們在一起從三相變流器、感應加熱電源到開關電源進行了長時問的探討，彼此互相啟發(fā)，互相促進。在即將結束年的學校生活之際，以論文的完成感謝我的父母多年來對我的培養(yǎng)、教導。感謝我的妻子燕山大學的孫連越女士，感謝她對我的關愛、理解、支持、鼓勵。感謝本文的評閱老師，答辯委員會的老師從百忙中對本文給與審閱、指點。王長永年月于求是園浙江人學博士學位論文一洲腳咖一言卿鞏（），（）巾。巾。，。口（）（），本文常用的符號表本文常用的符號表正弦脈寬調制高壓直流輸電柔性交流輸電系統(tǒng)空間矢量調制有源電力濾波器總的諧波畸變率單位功率因數變換器靜止無功補

9、償器數字信號處理器在第三章中表示二邏輯輸出的幅值組合變流器中單元變流器的個數變流器直流側電壓幅度調制比三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系的變換兩相旋轉坐標系到三相靜止坐標系的變換調制波幅值第個單元變流器的調制波幅值頻域模型中第次諧波的幅值特指三邏輯輸出中第次諧波的幅值調制波的諧波次數三角載波的頻率（調制波基波頻率為）第個單元變流器的輸出中第次諧波的幅值第個三邏輯單元變流器的輸出三邏輯相移組合變流器的輸出調制波的初始相位三角載波的初始相位相對傳輸帶寬相移級聯型變流器中兩個相位相反的三角載波低通濾波器等效低通濾波器的傳遞函數泛指傳遞函數極點配置控制中連續(xù)系統(tǒng)下反饋系數極點配置控制中離散系統(tǒng)下反饋系數直

10、流側控制中調節(jié)器的比例、積分系數塑！叁堂！皇±堂堡絲塞笙二童塹塹！一第一章緒論八十年代以來，電力電子學已經成為一門新興的交叉邊緣學科。與此相應的現代電力電子技術得到了迅速發(fā)展。以計算機技術和功率半導體制造技術為基礎和先導，開關器件的功率處理能力和開關速度有了顯著提高，電力電子裝置的工業(yè)市場和應用領域正在不斷擴大，越來越多的電器設備對取用的電能形態(tài)和功率流動的控制和處理提出了新的要求。世界各國學者對電力電予技術進行了廣泛的研究，取得了大量科研成果。在發(fā)達國家，一方面對輸送電能的需求不斷增長，另一方面，由于環(huán)境、行政、公共政策等原因，致使獲得新的輸電走廊、建造新的輸電線路越來越困難。電力

11、電子技術在大功率場合的應用為解決這些困難創(chuàng)造了條件。自二十世紀七十年代，高壓直流輸電技術（）得到了廣泛關注。目前，采用自關斷電力電子器件的已經達到實用化階段。在八十年代末，美國電力科學研究院（）提出了柔性交流輸電系統(tǒng)（）的概念。元件在電力系統(tǒng)的應用得到各國學者的深入研究。其中，在加拿大，由、等成立研究小組對靜止無功補償器、移相器、統(tǒng)一潮流控制器等元件進行了長達三年的基礎研究【。電力電子技術在大功率場合的應用還有大功率電機調速、大功率供電電源等等。以上裝置都具有功率大、控制要求高、系統(tǒng)復雜等特點。為了在特大功率電力電子裝置中得到較好的控制性能，降低裝置成本、體積，提高裝置的工作效率。組合變流器相

12、移技術是理想的選擇。本文在國家自然科學基金的資助下對組合變流器相移技術及其在電力系統(tǒng)有源濾波中的應用進行了深入的研究。本章首先從拓撲結構和調制方法兩方面介紹了組合變流器相移技術的研究背景。對諧波及無功的危害和治理進行了回顧，總結了有源電力濾波器的拓撲。為了提高有源電力濾波器的補償性能，一些優(yōu)秀的控制理論被吸納到有源電力濾波器中，本章對此做了概述。最后，介紹了本文的研究內容和主要的研究成果。§組合交流器相移技術的研究背景電力電子裝置是通過電力電子器件如晶閘管、等進行能量處理的。電力電子器件的功率與工作頻率是相互矛盾的。一般來說功率越大，器件的開關頻率越低【。為了提高電力電子裝置處理較大

13、功率的能力，人們進行了大量的探索，其中最具有代表性的科研成果是多重化技術、二極塑些盔堂墮主堂垡墮塞絲二童一皇望：一管鉗位型多電平變流器阻、電容鉗位型多電平變流器¨、級聯型變流器、相移組合變流器¨。上述拓撲結構配合不同的調制方式構造出多種多樣、各具特色的大功率變流裝置。§大功率變流裝置的拓撲在大功率輸出、高效率運行、改善輸出高次諧波等要求的場合下，單臺裝置不能滿足要求，往往會想到使用多個裝置或采用器件級聯的方式運行，達到系統(tǒng)要求的技術指標。多重化結構在電壓型變換電路中，輸出的交流電壓為矩形波。為了減小諧波，常常把幾個矩形波輸出組合成正弦波的波形。對于個三相變流電路，

14、將其輸出波形的相位各錯開兀（，）運行，連同抵消它們之間相位差的變壓器（移相變壓器），可以構成脈波數為，的變流器系統(tǒng)。輸出波形中包含。±（為整數）次的諧波含量。根據變壓器輸出側繞組的聯結方式可分為串聯多重化和并聯多重化：串聯多重化是將輸出側繞組進行串聯聯結，這種方式在電壓型變流器中最常用。并聯多重化是將輸出側繞組進行并聯聯結，由于電壓波形的差會產生循環(huán)電流，因此并聯多重化結構在電壓型變流電路中慎用。在這兩種聯結方式中，還分別有直流側串聯和直流側并聯的結構。同樣，電流型變流電路的多重化原理與電壓型相同。它的輸出變壓器采用并聯形式，其直流側除了并聯和串聯聯結之外，還有直流側獨立的聯結方式。

15、在具有自換流能力的結構中，交流側可以采用直接并聯方式。多重化系統(tǒng)具有提供大功率輸出、運行效率高、可改善單臺裝置輸出諧波等優(yōu)點，同時存在以下不足：（）控制采用方式，通過調節(jié)直流側電壓來實現輸出功率的調節(jié)，系統(tǒng)動態(tài)響應差、控制不靈活。（）為了減小諧波，各裝置輸出波形需錯開一定的相位，這將影響輸出的基波疊加。（）為了達到消除次諧波的目的，必須使用特殊設計的移相變壓器。二極管鉗位型多電平變流器自日本學者、等于年提出中點鉗位型逆變器以來，二極管鉗位型多電平變流器得到了廣泛的研究。一個電平的二極管鉗位型變流器在直流側由（）個電容串聯產生電平的相電壓。圖為一個五電平單相全橋二極管鉗位型變流器。直流側由、：、

16、，、。四個電容組成，若直流電壓為”每個電容上的電壓為。，。通過開關器件的不同組合使輸出浙江人學博士學位論文第一章緒論電壓產生不同的電平，如表所示。裹五電平二極警鉗位型變藏曩的輸出與開關狀態(tài)輸出電壓開關狀態(tài)（。）。吐¨。，¨，山。圖一五電平二極管鉗位型變流器二極管鉗位型變流器同時具有多重化和脈寬調制的優(yōu)點：輸出功率大；器（）鉗位二極管的耐壓要求較高。盡管開關管的耐壓均為。（一），。口。，需要承受。的反向電件開關頻率低，等效開關頻率高；交流側在級聯輸出時不需要變壓器；動態(tài)響應好：傳輸帶寬較寬等優(yōu)點。同時，二極管鉛位型變流器存在以下不足：鉗位二極管的反向耐壓等級卻不相同。比如相下

17、組橋臂的開關管。都開通，需要承受三個電容的電壓即壓。若每個二極管的耐壓等級相同，每相所需要的二極管數量為（）。“一。因此，二極管的數量與電平數的平方成正比。目前，研究中的二極管鉗位型變浙江大學博學位論文第一章緒論流器的電平數一般不超過。（）：關器件的導通負荷不一致。如表所示，開關。僅在。時開通。而開關。僅在。時不開通。丌通時間不平衡要求開關器件的電流等級不相等。（）在變流器將有功功率從交流側向直流側傳送（整流狀態(tài)）或反向傳送（逆變狀態(tài)）時，二極管鉗位型變流器的直流側各個電容的充電時間（逆變狀態(tài)下的放電時間）不相同，使得動態(tài)下的均壓控制較復雜。電容鉗位型多電平變流器電容鉗位型多電平變流器如圖所示

18、（以五電平變流器為例）。圖一五電平電容鉗位型變流器電容鉗位型變流器每一相有相同的結構。假設每個電容有相同的電壓等級，圖所示的電容的串聯聯結表明了鉗位點的電壓電平。相三個內環(huán)電容。：、。獨立于相。相與相都與直流電容。并聯。電平變流器的相電壓有電平，線電壓有（）電平。若電容的電壓等級相同，直流側需要（一）個電容。電容鉗位型變流器的電壓合成比二極管鉗位型變流器更靈活。在五電平電容鉗位型變流器中，相電壓。與丌關組合的關系如表所示。裹五電平電容鉗位型變流器中相電壓。與開關蛆合的關系浙江人學博十學位論文第一章緒論。，。，。，。，（）（）。（）電容鉗位型變流器具有開關方式靈活、對開關器件保護能力較強等優(yōu)點，

19、同時存在以下不足：（】）需要大量的存儲電容。假設每個電容的電壓等級與開關器件相同，則電平的變流器每一相需要（一）×一）個輔助電容，直流側需要（）個電容。（）為了使電容充、放電平衡，中間電平（如、。、。）在一個周期內需要兩種或更多的開關組合。這樣，電容鉗位型變流器通過適當選取丌關組合方式可以處理有功功率的流動。但是，開關組合方式的選擇較復雜，而且丌關頻率較高。（）和二極管鉗位型變流器相類似，電容鉗位型變流器的開關器件的導通時問不同，負荷不一致。級聯型變流器級聯型變流器是最近出現的變流器結構。獨立直流源的級聯型變流器如圖一所示。級聯型變流器的每個變流器模塊都是普通的單相全橋電路。相電壓的

20、輸出是個變流器模塊輸出的疊加，即。：。目前，級聯型變流器的調制方式為基波頻率控制，不同變流器模塊采用不同的開關角控制，由于每個變電平。流模塊的輸出都是三電平，各變流器模塊的級聯型變流器的輸出為（一）浙汕。人學博士學位論文第一章緒論圖級聯型變流器級聯型變流器具有如下特點：（）與前面兩種多電平變流器相比，級聯型變流器所需要的元件數較少。容易實現較高電平的變流器。（）各變流器模塊結構相同，裝置布局容易。（）直流側均壓控制容易。（）采用基波頻率控制的級聯型變流器通過控制直流側的電壓調功，系統(tǒng)動態(tài)響應較慢。另外，各變流器模塊的工作負荷不一致。組合變流器相移技術組合變流器相移技術是由作者導師和大學教授提出

21、的。電壓型相移組合變流器的拓撲結構有并聯型、串聯型、混合型，如圖所示。圖中各變流器單元指普通的三相六開關的電壓型變流器（）有中線回路的并聯型變流器（）無中線回路的并聯型變流器塑婆盔堂墮主堂絲堡奎笙二皇蘭望！一（）串聯型變流器（）混合型變流器圖電壓型相移組合變流器的拓撲組合變流器相移技術的實質是技術與多重化技術的有機結合，其基本思想是：在多重化為的組合裝置中使用共同的調制波（周期為），將各變流器單元的三角載波（頻率為）的相位相互錯開（，。），利用技術中的波形生成方式和多重化技術中的波形疊加結構產生相移波形。圖（）、（）所示的并聯型變流器通過電流的疊加實現諧波抵消，能夠提供較大的輸出電流，但在各變

22、流器單元交流側的電流的諧波未被抵消。其中有中線回路的結構中含有三次及其倍數次諧波，因而需要更大的電感濾波。而如圖（）所示的串聯型變流器通過電壓的疊加實現電流中諧波的抵消，變流器單元的交流側電流諧波較小，所需的濾波電感比并聯型變流器更小。并聯型與串聯型的組合方式如圖。（）所示。電流型相移組合變流器將在后文中詳細介紹。相移組合變流器具有如下特點：（）相移組合變流器各變流器單元的開關頻率低，可以采用特大功率的電力電子器件如等組成電力變流器裝置，降低開關損耗。（）組合變流器的等效開關頻率高，低頻開關諧波小，大大減小所需要的無源濾波裝置的尺寸和容量。（）相移組合變流器傳輸線性好，傳輸頻帶寬，容易引入一些

23、優(yōu)秀的控制理論。（）各變流單元的電路結構和器件的工作負荷一致。§三相變流器的調制方式調制技術對于變流器麗言是“神經中樞”。衡量調制方式的標準有：變流器輸出的諧波、開關器件的開關頻率、動態(tài)傳輸特性、傳輸帶寬等阻。如前文所述，脈寬調制（）以其優(yōu)良的動態(tài)特性而優(yōu)于基于開關角控制的基波頻浙江大學博士學位論文第一章緒論率開關方式。在中最具特色的主要有：正弦脈寬調制（）、空間矢量調制（）、滯環(huán)控制（）、單周控制（）等。技術技術是將正弦波調制信號與頻率固定的三角載波信號相比較，交點作為丌關點，得到一系列幅值相等、寬度不等的高頻脈沖序列，經過變流器的功率放大后，能夠準確地再現調制波信息。具有優(yōu)良的傳

24、輸特性、優(yōu)化的頻譜分布，成為當今調制技術的基本方式。模擬實現簡單，不產生延時。數字實現的一般采用規(guī)則采樣。技術是八十年代中后期發(fā)展起來的，最初的應用是使電機獲得圓形的旋轉磁場，稱為“磁鏈跟蹤”。目前，的概念遠遠超出了電機調速的范疇，成為與相并行的一種調制技術。電壓型變流器根據開關的不同組合劃分為八個空間矢量，其中六個為非零矢量，兩個零矢量。將坐標系下的指令信號通過變換變換為空間旋轉矢量，對于任一時刻的矢量由兩個相鄰的非零矢量合成，通過在一個調制周期中對兩個非零矢量和零矢量的不同放置得到優(yōu)化的輸出。的主要優(yōu)點是：（）電壓利用率高，最大的幅度調制比為：（）開關器件的丌關利用率和開關損耗比常規(guī)的降低

25、；（）易于采用數字實現。英國學者對規(guī)則采樣和做了對比研究，深入討論了和規(guī)則采樣之間的聯系。其結論是和規(guī)則采樣的脈沖計算時間是相同的。實質是一種規(guī)則采樣的特殊形式。作者的導師和教授也對與進行了研究，本文作者參與了一些工作。與的本質是一致的。不考慮實現的問題，二者是等效的。只是考慮的角度不同，的優(yōu)點都可以通過實現。研究表明，在傳輸帶寬內（），的殘留諧波（）最小。滯環(huán)電流控制滯環(huán)電流控制是一種簡單的控制，它集電流控制與于一體。實際電流與指令電流的上、下限相比較，交點作為開關點。指令電流的上、下限形成一個滯環(huán)。滯環(huán)電流控制具有以下特點：（）滯環(huán)電流控制是基于電流暫態(tài)的控制，具有動態(tài)響應速度快、魯棒性好

26、的優(yōu)點：（）滯環(huán)電流控制本質是一種隱含載波的變頻調制方式。在三浙江大學尊士學位論文第一章緒論相高功率因數整流器中，滯環(huán)控制的隱含載波頻率隨電網電壓做周期性變化，變化頻率為工頻的二倍；（）滯環(huán)電流控制輸出頻譜范圍寬，濾波較困難，諧波能量均勻分布在較寬的頻帶范圍內；為了解決滯環(huán)電流控制變頻的缺點，仍有不少學者在探索改進的方案，比如：限制最高開關頻率，通過改變滯環(huán)寬度實現恒頻控制等。單周控制單周控制（）是由加州大學提出的。該技術同時具有調制和控制的雙重性。其原理如圖一所示。單周控制通過復位開關、積分器、觸發(fā)電路、比較器達到跟蹤指令信號的目的。這種控制方案具有動態(tài)響應快、開關頻率恒定、魯棒性強、易于實

27、現等優(yōu)點。在變換器中已經得到充分的研究。作為一種調制方式，該技術最近在向三相變流器方面如電流型、電壓源型探索。圖一單周控制原理靈活多樣的調制技術與豐富的電路拓撲相結合形成各具特色的變流裝置。目前已進入研究階段的有基于的二極管鉗位型變流器、本文研究的相移組合變流器、本文提出的相移級聯型變流器、相移組合變流器。另外，還有一些具有研究前景的方向，如：相移單周控制組合變流器等有待研究。§有源電力濾波器的概述有源電力濾波器（簡稱為）是具有功率大、控制要求高等特點的應用場合，是上一節(jié)介紹的大功率變流裝置的“用武之地”。本節(jié)將介紹有源電力濾波器的產生背景及目前的研究成果。§諧波及無功功率

28、的危害浙江大學博士學位論文第一章緒論諧波和無功的存在對于電網和電器設備產生嚴重的影響和危害。在工業(yè)和生活的用電負載中，阻感性負載在占很大比例，如異步電動機、變壓器、電抗器、電力系統(tǒng)架空線等。阻感性負載必須吸收無功功率才能正常工作。電力電子裝置本身也會產生大量無功功率，如變頻調速裝置、電流型感應加熱電源、大功率整流電源等。隨著電力電子裝置的廣泛應用，無功功率的有害影響日益突出。（）無功功率的增加導致電流和視在功率的增大，使發(fā)電機、變壓器、輸電線路及其他電器設備的容量和損耗增加。（）導致線路及變壓器的壓降增加，如果是沖擊性無功功率負載如大功率電機啟動、中頻感應加熱電源，造成電網電壓波動，嚴重影響電

29、網供電質量。隨著計算機、家用電器的普及，不控整流加電容濾波的應用飛速增長。這種結構的交流輸入電流諧波含量較高。直流側采用電容濾波的單相不控整流中，輸入電流的高達，三相不控整流的高達。諧波對公用電網和其他系統(tǒng)的危害曰益為人們所重視：（）諧波電流在輸電線路阻抗上的壓降使用戶端的電壓波形產生嚴重畸變，影響電器設備的正常工作。在電機控制中，諧波會引起附加損耗，使電機產生機械振動、噪聲；諧波使變壓器局部嚴重發(fā)熱：諧波使電容器、電纜等設備絕緣老化、壽命縮短；（）引起供電電網中產生局部的并聯諧振和串聯諧振，使諧波放大，形成正反饋，破壞電網的穩(wěn)定性，引起嚴重事故。我國在八十年代初石太電氣鐵路出現的諧波造成電力

30、電容器損壞引起重大事故，為此在石家莊市召開第一次諧波學術研討會。從此，開始了我國諧波研究工作的廣泛開展；（）諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作、電器測量儀表不準；（）三次及其倍數次諧波流過中線導致中線過熱甚至發(fā)生火災；（）對鄰近的通信系統(tǒng)產生干擾，破壞通信系統(tǒng)的正常工作。§諧波及無功補償裝置的發(fā)展為了解決電力電子裝置和其它諧波源的諧波污染問題，有兩個基本的思路：（）裝設諧波補償裝置如無源濾波器、有源電力濾波器，對各種諧波源產生的諧波進行綜合治理；（）對電力電子裝置本身進行改造，使其功率因數為，不產生諧波。這種方案適用于作為主要諧波源的電力電子裝置，比如單位功率因數變換器（稱為）、“”。浙江人學博士學位論文第一章緒論傳統(tǒng)的補償無功和抑制諧波的手段是無功補償電容和濾波器。它具有結構簡單、經濟方便的優(yōu)點，但其阻抗固定，不能跟蹤負荷無功需求的變化，不能實現對無功和諧波的動態(tài)補償。自二三十年代以來的幾十年中，同步調相機（