参考文献 19

致谢 20

1 绪论

现代工业技术的迅速发展，使得各式各样的电力电子装置应用得日益广泛，同时电力系统中各种非线性负荷大量增加，也加剧了对电网的污染。这些非线性负荷会引起电网波形畸变并产生电网谐波。而电网谐波对于各种电气设备、自动装置、继电保护装置、计量和测量仪器以及通信设备均有着不利的影响。电网谐波问题的日趋严重使得传统的谐波抑制方法难以满足当代电力供电的需要，所以电网谐波治理新技术及新设备的研究与设计就显得尤为迫切。 论文网

在低压配电系统中，工业现场和民用建筑中的三相四线制系统做为最常见的供电方式而应用得尤为广泛。随着城市现代化建设，民用和商业用电在城市用电中的比例愈来愈大。城市中存在着大量的家用电器、办公自动化设备及不间断电源等，这些设备均会在电网中产生大量零序谐波电流，虽然它们单台电器谐波电流比较小，但是由于其数量庞大，它们带来的谐波污染是极为严重的。之前的有源电力滤波器的研究大多数是建立于三相三线制系统的基础之上，而三相三线制系统之下,零序电流通道并非是由有源电力滤波器提供，故而三相三线制有源电力滤波器不能补偿零序电流。现今，由于电力系统的输电线路主要采用三相四线制接线，谐波和三相不平衡问题愈来愈引起人们的重视，因而在三相四线制基础上研究可以补偿零序谐波电流的有源电力滤波器具有很高的实际意义。

1。1 谐波的产生及其危害

上世纪二三十年代，由于静止汞弧变流器的使用而造成电网中电压和电流波形的畸变，首次引起了人们对于谐波的注意和研究。到了五六十年代，高压直流输电技术的发展推动了人们对于谐波问题的进一步深入研究，使得人们对与谐波有了更进一步的了解与认识。七十年代以后，电力电子技术的飞速发展使得各式各样的电力电子设备在电力系统、居民用电、公共事业与工业生产中得到了广泛的应用，再加之其它非线性负载的广泛使用，使得谐波问题日益严重，各个国家对于谐波及其抑制问题也都给予了高度的重视。

电网中的谐波源按所含非线性元件的类型可分为两大类：一是含非线性元件的电力电子装置；二是含有铁磁和电弧非线性设备的谐波源。

近些年，电力电子装置的广泛应用使得它们成为最常见的谐波源，而在各种电力电子装置之中，整流装置所占的比例是最大的。当前，常见的整流电路几乎均采用二极管整流电路或晶闸管相控电路，它们使负载电流发生畸变，同时会在输入侧产生大量谐波电流。而第二类设备主要有电弧炉、变压器、荧光灯和交流电焊机等。具体情况已由表1。1给出，从表中可以看出来，电力电子装置 是最突出、最严重的谐波源，而在各种电力电子设备之中，整流装置所占的比例最大。

表1。1 谐波源分布状况

行业 最多谐波源用户数

合计

整流装置 交流电力装置 电弧炉 办公、家用电器 无谐波源用户

化学 15 —— 1 2 1