谐波对电力系统产生的不利影响不容忽视,由于HVDC输电容量巨大,换流站产生的谐波含量多,它们对系统会产生较大影响。HVDC系统中谐波及其抑制方法一直是对HVDC进行研究的一个重要组成部分。为了实现对发明专利和实用新型专利:“自耦补偿与谐波屏蔽整流变压器”的产业化,湖南省以“十五”、“十一五”重大科技专项05GK1002-1,06GK1003-1予以支持。在查阅了大量文献资料的基础上,对谐波在绿色节能直流电站的影响进行了全面、深入的研究,取得了一些具有理论意义和工程实用价值的成果。本文的研究工作主要包括如下几个方面:1.首先,文章对谐波的产生及其危害进行了详细的分析,详细阐述了高压直流输电系统中谐波的特点及危害,说明了研究谐波的必要性。2.针对传统换流变压器存在的问题,给出了新型换流变压器接线方案、数学模型及其结构形式。分析了新型换流变压器绕组电压之间的向量关系。并以新型直流输电系统研究平台为基础,分析传统与新型换流变压器在滤波效果、变压器振动速度、换相等方面的优劣。3.分析谐波对旋转电机热损耗、感应电动势、脉动转矩的影响。并以100KVA新型直流输电背靠背系统为研究对象,重点研究了新型换流直流输电系统谐波影响下,未接入滤波器和接入滤波器时,发电机的损耗和效率。结果表明新型直流输电系统在改善发电机输出端电压和电流正弦波形和提高发电机的额定出力方面具有独特的优越性。4.对变压器的损耗及其计算进行了详细的分析,在此基础上,提出了一种计算变压器谐波损耗的方法。该方法借助谐波影响下变压器的等效电路,利用叠加原理和曲线拟合技术,推导得出了变压器谐波损耗的计算公式。应用该方法计算变压器谐波损耗更清晰、简洁,而且便于进行编程实现。最后,对变压器谐波损耗与谐波次数、谐波电流畸变率的关系进行了研究,并得出了变压器谐波损耗与谐波次数的关系曲线。