1.2  谐波的产生及其危害

1.2.1  谐波的定义

电气和电子工程师协会标准定义谐波为：“谐波为一个周期波或量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍”。在国际电工标准(IEC555— 2，1982)、国际大电网会议(GIGRE)的文献中定义：“谐波分量为周期量的傅利叶级数中大于1的 次分量”。对谐波次数 的定义则为：“以谐波频率和基波频率之比表达的整数”。结合二者，目前国际上公认谐波定义为：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波倍数”。由于谐波的频率是基波频率的整数倍，通常也称高次谐波[5][6] 。

1.2.2  谐波的产生

由于大容量电力设备工作中的整流或换流，以及其他非线性负载的存在，谐波会因此产生，这也是谐波产生的主要原因。这些电力设备从电力系统中吸收的畸变电流可以分解为基波和一系列的谐波电流分量。现代电力系统中发电机和变压器在正常稳态运行条件下，本身不会造成电网中电压或电流的较大畸变。在暂态扰动或非正常工作条件下可能会增大其产生的谐波含量。由于负载和电网相连，畸变的谐波电流就会流入电网[7] 。 

由电力电子开关元件构成的电能变换装置如整流器、逆变器等，它们对于电网来说都是非线性负载。而我们日常生活必不可少的各种家用电器单个容量虽然不大，但数量庞大分散广泛，它们产生的谐波电流同样会流入电网，综合来考虑，由家用电器带来的谐波危害也是不能小视的[8] 。

1.2.3  谐波的危害

谐波对于电网的影响和危害主要有以下几个方面[9-12] ：

(1) 谐波增加了公用电网中元件的附加谐波损耗，会使发电、输电以及用电设备的效率降低，大量的3次谐波流过中性线时，会使线路过载发热甚至引起火灾。

(2) 谐波会对各种电气设备的正常运行造成一定影响。谐波除了会给电机带来附加谐波损耗，它还会产生机械振动、噪声及过电压，这些会导致部分设备过热，绝缘寿命缩短，甚至损坏。

(3)谐波会引起公共电网局部并联谐振或串联谐振，从而放大谐波并且增加了设备额外的损耗和发热，造成设备的故障，甚至引起严重事故。

(4) 谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，造成仪表和电能计量的误差，这会降低测量数据的精度和可靠性。

(5) 谐波会干扰邻近的通信系统，破坏正常的信号传输，降低信号传播的质量，甚至使通信系统无法正常工作。

1.3  谐波抑制技术发展现状[8][11]源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/

1.4  混合型有源滤波器的发展和现状[13-17]

1.5  本文的主要研究内容

由于无源滤波器和有源滤波器各自分别存在很明显的缺陷，混合型有源滤波器利用无源滤波同时兼顾无功补偿和特定谐波的滤除，利用有源滤波器对于谐波抑制的优异特性，从而在不影响谐波滤除的基础上，减小了有源滤波器的容量，降低了其成本。本文就此对混合型有源滤波器进行分析并确定研究对象进行仿真设计分析，主要过程如下：

(1) 针对谐波污染提出利用混合型有源滤波器来对谐波进行抑制。在对各类混合型有源滤波器的原理结构及其特点等进行分析比较后决定采用并联混合型有源滤波器。

(2) 对谐波检测的各种方法进行介绍分析，重点研究了基于瞬时无功功率理论的 检测法。文献综述

(3) 对补偿电流的几种控制方法进行分析介绍，并且确定了在本文的仿真的控制系统中 PWM 信号的产生采用电流跟踪控制方法中的滞环比较控制方法。