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目次
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電力系統諧波是一個經久不衰的研究課題，本書力求呈現諧波方面的前沿技術和進展。隨著電力系統中非線性負載數量的不斷增長，許多電力系統專業人士致力於諧波分析、抑制和實際應用。《電力系統諧波》主要介紹了電力系統諧波的起因、諧波對電力系統的影響、電力系統諧波抑制方法、諧波測量及評估方法、IEEE及IEC相關標準限值及諧波諧振。本書的顯著特點是提供了很多說明性的實例研究和插圖，能幫助讀者快速有效理解所述內容。
《電力系統諧波》適合高等院校電力專業師生閱讀，並可以供電力研究、設計、生產、運行等專業技術人員參考，也可以作為電力系統諧波的自學教材。
《電力系統諧波》適合高等院校電力專業師生閱讀，並可以供電力研究、設計、生產、運行等專業技術人員參考，也可以作為電力系統諧波的自學教材。
名人/編輯推薦
結合實例詳細地介紹了諧波的產生、影響和控制
目次
目錄
譯者序
原書序
原書前言
作者簡介
第1章 電力系統諧波1
1.1非線性負載1
1.2非線性負載的增加2
1.3諧波的影響3
1.4畸變的波形3
1.4.1諧波和電能質量4
1.5諧波和序列分量5
1.5.1電力系統部件的序列阻抗6
1.6諧波指數6
1.6.1諧波因數6
1.6.2常用諧波指數方程6
1.6.3電話影響因數7
1.7功率因數、畸變因數和總功率因數8
1.8功率理論9
1.8.1單相正弦電路9
1.8.2單相非正弦電路9
1.8.3三相系統11
1.8.4非正弦和不平衡三相系統13
1.8.5瞬時功率理論17
1.9諧波的放大和衰減18
參考文獻19
第2章 傅裡葉分析21
2.1週期函數21
2.2正交函數22
2.3傅裡葉級數和係數22
2.4奇對稱24
2.5偶對稱24
2.6半波對稱25
2.7諧波譜28
2.8傅裡葉級數的複數形式29
2.9傅裡葉變換30
2.9.1一些常用函數的傅裡葉變換32
2.10狄利克雷條件36
2.11函數的功率譜38
2.12卷積39
2.12.1時域卷積39
2.12.2頻域卷積39
2.12.3卷積導數定理40
2.12.4帕塞瓦爾定理41
2.13採樣波形：離散傅裡葉變換41
2.13.1洩漏44
2.13.2柵欄效應45
2.14快速傅裡葉變換46
2.14.1信號流圖49
參考文獻50
第3章 諧波產生151
3.1變壓器中的諧波52
3.1.1雙繞組變壓器線性模型52
3.1.2B-H曲線和勵磁電流峰值54
3.1.3變壓器結構和繞組聯結的影響54
3.1.4心式變壓器諧波控制55
3.2變壓器的運行57
3.2.1變壓器的直流鐵心飽和57
3.2.2和應浪湧電流58
3.3三相變壓器的三角形繞組60
3.3.1三相變壓器的相移60
3.3.2負序分量的相移61
3.3.3飽和引起的畸變64
3.3.4地磁感應電流65
3.4旋轉電機繞組中的諧波66
3.4.1繞組電動勢67
3.4.2分佈因子68
3.4.3電樞反應68
3.5感應電動機的齒槽和爬行69
3.5.1諧波感應轉矩70
3.5.2諧波同步轉矩70
3.5.3電機中的齒紋波72
3.6同步發電機73
3.6.1電壓波形73
3.6.2 3次諧波電壓和電流74
3.7電流互感器的飽和75
3.8鐵磁諧振76
3.8.1串聯鐵磁諧振77
3.8.2並聯鐵磁諧振79
3.9電力電容器80
3.10輸電線路81
參考文獻81
第4章 諧波產生282
4.1靜態功率變換器82
4.2單相橋式電路82
4.2.1相位調控83
4.3換流器的無功功率要求86
4.4三相橋式電路88
4.4.1用相位乘法消除諧波91
4.4.2源阻抗的影響91
4.5輸出（直流）側的諧波94
4.6逆變器工作96
4.7二極管橋式變換器99
4.7.1三相半控橋式變換器99
4.8開關電源101
4.9家用電器102
4.10電弧爐103
4.10.1感應加熱104
4.11周波變換器105
4.12晶閘管控制電抗器108
4.13脈衝寬度調製110
4.13.1單脈衝寬度調製112
4.13.2多脈衝寬度調製112
4.13.3正弦脈衝寬度調製113
4.14電壓源換流器114
4.14.1 三電平換流器115
4.15風力發電116
4.15.1直接耦合感應發電機117
4.15.2通過全功率換流器連接到電網的感應發電機118
4.15.3雙饋感應發電機118
4.15.4風電場中的諧波118
4.16熒光燈122
4.17可調速驅動器123
4.17.1電壓反饋逆變器124
4.17.2電流源逆變器124
4.17.3負載換相逆變器124
4.17.4周波變換器124
4.18脈衝突發調製126
4.19斬波電路和電牽引127
4.20轉差頻率恢復系統128
4.21功率半導體器件130
參考文獻131
第5章 間諧波和閃變133
5.1間諧波133
5.1.1次同步間諧波（次諧波）133
5.2間諧波的來源133
5.2.1不完善的系統條件133
5.2.2可調速驅動器的間諧波135
5.2.3高壓直流輸電系統136
5.2.4周波變換器138
5.3電弧爐139
5.3.1感應爐141
5.4間諧波的影響142
5.5減少間諧波144
5.6閃變144
5.6.1可見光的限制144
5.6.2規劃和兼容等級145
5.6.3電弧負載引起的閃變146
5.7閃變測試148
5.8閃變的控制149
5.8.1使用STATCOM控制閃變150
5.9閃變和間諧波的追蹤方法151
5.9.1有功功率指數法151
5.9.2阻抗分析法152
5.9.3無功負載電流分量法152
5.10扭轉分析154
5.10.1穩態激振154
5.10.2機械系統的激振155
5.10.3分析157
5.11次同步諧振158
5.11.1輸電線路的串聯補償158
5.11.2高壓直流輸電系統次同步諧振159
5.11.3次同步諧振驅動系統161
參考文獻164
第6章 源端諧波抑制167
6.1相位倍增167
6.2變量拓撲結構169
6.3商業負載的諧波消除170
6.4 PWM 可調速驅動器的輸入電抗器 173
6.5有源濾波器173
6.5.1並聯連接174
6.5.2串聯連接174
6.5.3有源濾波器的組合178
6.5.4有源濾波器配置178
6.5.5有源濾波器控制178
6.5.6瞬時無功功率補償179
6.5.7頻域中的校正182
6.6有功電流波整形182
6.7有源和無源濾波器的混合連接184
6.8阻抗源逆變器186
6.9矩陣變流器190
6.10多電平逆變器192
6.10.1飛跨電容（電容鉗位）逆變器194
6.10.2採用H橋變流器的多電平逆變器194
6.10.3 THMI逆變器195
6.11諧波控制的開關算法197
6.12多項式合成理論198
6.12.1特定應用199
參考文獻202
第7章 諧波的估計和測量204
7.1無紋波波形205
7.1.1諧波估計的幾何結構206
7.1.2使用IEEE 519公式估計諧波估計207
7.2含紋波的波形212
7.2.1用圖解法估計含有紋波的諧波213
7.2.2分析計算218
7.2.3直流電抗器的作用219
7.3諧波的相角221
7.4諧波的測量227
7.4.1
譯者序
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原書前言
作者簡介
第1章 電力系統諧波1
1.1非線性負載1
1.2非線性負載的增加2
1.3諧波的影響3
1.4畸變的波形3
1.4.1諧波和電能質量4
1.5諧波和序列分量5
1.5.1電力系統部件的序列阻抗6
1.6諧波指數6
1.6.1諧波因數6
1.6.2常用諧波指數方程6
1.6.3電話影響因數7
1.7功率因數、畸變因數和總功率因數8
1.8功率理論9
1.8.1單相正弦電路9
1.8.2單相非正弦電路9
1.8.3三相系統11
1.8.4非正弦和不平衡三相系統13
1.8.5瞬時功率理論17
1.9諧波的放大和衰減18
參考文獻19
第2章 傅裡葉分析21
2.1週期函數21
2.2正交函數22
2.3傅裡葉級數和係數22
2.4奇對稱24
2.5偶對稱24
2.6半波對稱25
2.7諧波譜28
2.8傅裡葉級數的複數形式29
2.9傅裡葉變換30
2.9.1一些常用函數的傅裡葉變換32
2.10狄利克雷條件36
2.11函數的功率譜38
2.12卷積39
2.12.1時域卷積39
2.12.2頻域卷積39
2.12.3卷積導數定理40
2.12.4帕塞瓦爾定理41
2.13採樣波形：離散傅裡葉變換41
2.13.1洩漏44
2.13.2柵欄效應45
2.14快速傅裡葉變換46
2.14.1信號流圖49
參考文獻50
第3章 諧波產生151
3.1變壓器中的諧波52
3.1.1雙繞組變壓器線性模型52
3.1.2B-H曲線和勵磁電流峰值54
3.1.3變壓器結構和繞組聯結的影響54
3.1.4心式變壓器諧波控制55
3.2變壓器的運行57
3.2.1變壓器的直流鐵心飽和57
3.2.2和應浪湧電流58
3.3三相變壓器的三角形繞組60
3.3.1三相變壓器的相移60
3.3.2負序分量的相移61
3.3.3飽和引起的畸變64
3.3.4地磁感應電流65
3.4旋轉電機繞組中的諧波66
3.4.1繞組電動勢67
3.4.2分佈因子68
3.4.3電樞反應68
3.5感應電動機的齒槽和爬行69
3.5.1諧波感應轉矩70
3.5.2諧波同步轉矩70
3.5.3電機中的齒紋波72
3.6同步發電機73
3.6.1電壓波形73
3.6.2 3次諧波電壓和電流74
3.7電流互感器的飽和75
3.8鐵磁諧振76
3.8.1串聯鐵磁諧振77
3.8.2並聯鐵磁諧振79
3.9電力電容器80
3.10輸電線路81
參考文獻81
第4章 諧波產生282
4.1靜態功率變換器82
4.2單相橋式電路82
4.2.1相位調控83
4.3換流器的無功功率要求86
4.4三相橋式電路88
4.4.1用相位乘法消除諧波91
4.4.2源阻抗的影響91
4.5輸出（直流）側的諧波94
4.6逆變器工作96
4.7二極管橋式變換器99
4.7.1三相半控橋式變換器99
4.8開關電源101
4.9家用電器102
4.10電弧爐103
4.10.1感應加熱104
4.11周波變換器105
4.12晶閘管控制電抗器108
4.13脈衝寬度調製110
4.13.1單脈衝寬度調製112
4.13.2多脈衝寬度調製112
4.13.3正弦脈衝寬度調製113
4.14電壓源換流器114
4.14.1 三電平換流器115
4.15風力發電116
4.15.1直接耦合感應發電機117
4.15.2通過全功率換流器連接到電網的感應發電機118
4.15.3雙饋感應發電機118
4.15.4風電場中的諧波118
4.16熒光燈122
4.17可調速驅動器123
4.17.1電壓反饋逆變器124
4.17.2電流源逆變器124
4.17.3負載換相逆變器124
4.17.4周波變換器124
4.18脈衝突發調製126
4.19斬波電路和電牽引127
4.20轉差頻率恢復系統128
4.21功率半導體器件130
參考文獻131
第5章 間諧波和閃變133
5.1間諧波133
5.1.1次同步間諧波（次諧波）133
5.2間諧波的來源133
5.2.1不完善的系統條件133
5.2.2可調速驅動器的間諧波135
5.2.3高壓直流輸電系統136
5.2.4周波變換器138
5.3電弧爐139
5.3.1感應爐141
5.4間諧波的影響142
5.5減少間諧波144
5.6閃變144
5.6.1可見光的限制144
5.6.2規劃和兼容等級145
5.6.3電弧負載引起的閃變146
5.7閃變測試148
5.8閃變的控制149
5.8.1使用STATCOM控制閃變150
5.9閃變和間諧波的追蹤方法151
5.9.1有功功率指數法151
5.9.2阻抗分析法152
5.9.3無功負載電流分量法152
5.10扭轉分析154
5.10.1穩態激振154
5.10.2機械系統的激振155
5.10.3分析157
5.11次同步諧振158
5.11.1輸電線路的串聯補償158
5.11.2高壓直流輸電系統次同步諧振159
5.11.3次同步諧振驅動系統161
參考文獻164
第6章 源端諧波抑制167
6.1相位倍增167
6.2變量拓撲結構169
6.3商業負載的諧波消除170
6.4 PWM 可調速驅動器的輸入電抗器 173
6.5有源濾波器173
6.5.1並聯連接174
6.5.2串聯連接174
6.5.3有源濾波器的組合178
6.5.4有源濾波器配置178
6.5.5有源濾波器控制178
6.5.6瞬時無功功率補償179
6.5.7頻域中的校正182
6.6有功電流波整形182
6.7有源和無源濾波器的混合連接184
6.8阻抗源逆變器186
6.9矩陣變流器190
6.10多電平逆變器192
6.10.1飛跨電容（電容鉗位）逆變器194
6.10.2採用H橋變流器的多電平逆變器194
6.10.3 THMI逆變器195
6.11諧波控制的開關算法197
6.12多項式合成理論198
6.12.1特定應用199
參考文獻202
第7章 諧波的估計和測量204
7.1無紋波波形205
7.1.1諧波估計的幾何結構206
7.1.2使用IEEE 519公式估計諧波估計207
7.2含紋波的波形212
7.2.1用圖解法估計含有紋波的諧波213
7.2.2分析計算218
7.2.3直流電抗器的作用219
7.3諧波的相角221
7.4諧波的測量227
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