摘要：隨著我國的經濟發展，能源危機成為制約我國經濟發展的重要因素，可再生能源受到人們的重視，其中水力發電是人們利用的可再生能源。文章針對水力發電系統逆變器的諧波污染，提出了治理措施。

　　關鍵詞：水力發電; 并網; 諧波

　　前言

　　近年來，可再生能源并網發電技術成為研究熱點。作為可再生能源發電系統中的關鍵環節，并網逆變器及其控制技術越來越受到關注。逆變器并網發電運行的主要控制問題是逆變器輸出正弦波電流（即并網電流）控制技術，要求并網電流能實時跟蹤電網電壓頻率、相位和并網容量給定的變化，且電流的總畸變失真要低，以減小對電網的諧波影響。其控制目標是實現正弦電流輸出和相位控制，使逆變器工作在單位功率因數并網模式。

　　前的并網逆變器采用的功率開關器件多是IGBT，就可以實現很高的開關頻率，一般開關頻率為2kHz~15kHz。然而功率開關器件的高開通關斷頻率卻會產生高次諧波，注入到電網中，產生諧波污染，這將對電網上的其他電磁敏感的設備產生干擾。所以我們就需要在電網和變流器之間接上諧波濾波器。

　　目前zui常用的方法是在并網逆變器和交流電網之間串聯輸入電感來降低高次諧波的含量。但是當逆變器開關頻率很高時，要想得到滿意的濾波效果，就需要很大的電感值，從而花費過高成本，電感體積太大，并且大電感還將使得系統的動態響應變差。文章采用LCL濾波器來解決L濾波器所存在的問題。

　　一、水力發電系統簡介

　　水力發電系統由發電機、AC/DC轉換、PWM逆變器、LCL濾波器組成。發電機使用異步電機，異步電機并網發電是利用電網提供以同步轉速轉動的旋轉磁場, 在轉差率為負值的工況下,其磁力矩與轉速方向相反,機械力矩方向與轉速方向相同,磁力矩作負功,機械力矩作正功（轉化為電能）,向電網輸出電能。常用作發電的一般為三相鼠籠式異步電機,三相繞線式異步電機和單相電容式異步電機也可作為發電使用, 但技術性指標差。電能經PWM逆變器后變為正弦調制波，這時的電能含有大量的高次諧波，為了減少諧波污染，加入LCL濾波器。

　　二、電力系統諧波危害

　　并網系統的電能質量主要取決于輸出電流的質量，為了能夠給電網提供高質量的電能，并網逆變器的電流控制發揮了重要的作用，因此，對并網發電用三相逆變器研究就顯的尤為重要。

　　由于三相PWM逆變器具有功率因數高，效率高等諸多優點，因此在可再生能源的并網發電中得到廣泛應用。但是三相PWM逆變器在其開關頻率及開關頻率的整數倍附近，產生的高次諧波注入到電網中，會產生諧波污染，這將對電網上的其他電磁敏感的設備產生干擾。

　　諧波對電力系統和其它用的設備可能帶來非常嚴重的影響，主要危害可歸納為：

　　在電力危害方面：

　　（1）使公用電網中的設備產生附加諧波損耗，降低發電、輸電及用電設備的 使用頻率增加電網損耗。零線會由于流過大量的3次及其倍數次諧波造成零線過熱，甚至引發火災。