直流输电系统中的一种新型滤波措施(3)

在换相过程中，加入阀中的电流i3包括1 个恒定分量(Is2cosα)和1 个滞后于换流电压90°的正弦分量(-Is2cosωt)。这是因为此刻分析的是通过电感2Lc的线间短路情况。i3的恒定分量取决于α，该分量使换相开始时i3=0。

换相时，i1的波形满足i1=Id-i3。因此，换相角主要取决于Lc和α，当α 接近0°时，换相时间最长，所以在工程中，一般α 都将设置的比较小。如果要进一步的增大换相时间，就需要改变Lc。

1.3 换相角对交流侧电流波形的影响

由于换流器一般直接与系统相连，系统的电压波形与幅值一般变化不大，所以换流器对系统的电流波形影响较大。换流器系统侧的电流波形与阀臂的导通、关断有直接的关系，正由于阀臂的间断导通，才导致了系统电流波形的畸变。

如果1 个阀臂在1 个周期内导通时间越长，其电流波形的畸变就会越小，现分析如下。

1.3.1 忽略换相过程影响时的谐波电流

假设换流器交流的电抗值为零，忽略换相过程影响时各相电流波形由正、负相间的方波组成。以a相电流为例， 适当选取坐标进行傅里叶分解可知，电流波形中只含有6k±1 次的谐波，ia的表达式为

分析式(10)：谐波电流的大小与α 和μ 都有关系，分别对各次谐波电流含有率进行计算，可以将计算结果绘成曲线。由曲线可知，谐波电流受μ 角的影响较大，μ 角的增大会使谐波电流减小。

例如，当α=15°，μ=0°时，I5=20%I1，I7=14.5%I1;但是当时μ=60°，I5=6.2%I1，I7=2%I1。而且当μ 为较小值时，无论α 为何值，谐波电流的含有率都比较大。

这就验证出了，增大换流器的换相角μ，能有效的进行谐波抑制。