電能質量問題廣泛存在於工業定制電力繫統、新
能源發電繫統、交直流輸配電繫統等領域。本書在無
源濾波、有源濾波等傳統的電能質量解決方法基礎之
上，提出了一種電力感應濾波方法。李勇、羅隆福、
張志文、許加柱、曹一家編著的《電力感應濾波原理
與應用》介紹了電力濾波技術的現狀與發展趨勢；分
析了電力感應濾波的工作原理、電磁特性以及濾波性
能；重點研究了感應濾波在應用於直流輸電繫統時，
對繫統運行與控制方面的影響；探討了基於感應濾波
的新型換流變壓器保護原理以及換流變壓器繞組振動
；詳細介紹了感應濾波應用於柔性直流輸電的可行性
以及在實際工業直流繫統中的工程應用。
本書可供電力繫統、電力電子、電機與電器及相
關領域的研究生、科研工作者和工程技術人員參考閱
讀。

前言
第1章 緒論
1.1 電力濾波技術的現狀與發展
1.1.1 無源電力濾波技術
1.1.2 有源電力濾波技術
1.1.3 混合型電力濾波技術
1.1.4 多重化諧波消除技術
1.2 感應濾波技術的提出及其發展現狀與應用前景
1.2.1 多功能阻抗匹配平衡牽引變壓器
1.2.2 諧波屏蔽單相牽引變壓器
1.2.3 新型換流變壓器及其感應濾波繫統
1.2.4 感應濾波的實用意義
1.3 直流輸電繫統及其換流技術的現狀與發展
1.3.1 直流繫統的分類與應用範圍
1.3.2 直流輸電技術及其在我國的應用
1.3.3 直流輸電繫統在工程應用中存在的問題
1.4 本書的主要內容
第2章 電力感應濾波的工作機理與電磁特性
2.1 感應濾波的機理分析及實現條件
2.1.1 機理分析
2.1.2 實現條件
2.2 感應濾波裝置的接線方案
2.2.1 新型換流變壓器接線方案
2.2.2 感應濾波調諧裝置接線方案
2.3 感應濾波的場路耦合電磁分析法
2.3.1 基本原理
2.3.2 主要計算量
2.4 感應濾波裝置的場路耦合模型
2.4.1 感應濾波換流變壓器的繞組布置
2.4.2 感應濾波全調諧裝置的參數配置
2.4.3 場路耦合模型
2.5 感應濾波裝置電磁特性分析
2.5.1 電場特性
2.5.2 磁場特性
2.5.3 勵磁特性
2.5.4 試驗研究
2.6 本章小結
第3章 非理想參數下感應濾波性能的靈敏度分析
3.1 感應濾波換流變壓器的一般結構型式
3.1.1 傳統換流變壓器的結構型式
3.1.2 感應濾波換流變壓器的結構型式及技術特點
3.1.3 結構型式與技術特點對比分析
3.2 考慮換流變壓器電磁約束關繫的諧波模型及其解耦電路
3.2.1 傳統換流變壓器及其網側無源濾波器
3.2.2 含獨立濾波繞組的感應濾波換流變壓器
3.2.3 含自耦濾波繞組的感應濾波換流變壓器
3.3 關鍵參數攝動的靈敏度函數分析法
3.3.1 攝動作用與靈敏度的關聯性
3.3.2 靈敏度函數的定義
3.3.3 動模試驗繫統關鍵參數
3.4 諧波源擾動對感應濾波性能的影響
3.4.1 負載側諧波電流源擾動
3.4.2 電網側諧波電壓源擾動
3.5 電網參數波動對感應濾波性能的影響
3.5.1 電網阻抗波動
3.5.2 電網頻率波動
3.6 調諧裝置參數攝動對感應濾波性能的影響
3.7 換流變壓器阻抗參數攝動對感應濾波性能的影響
3.7.1 網側繞組阻抗攝動
3.7.2 濾波繞組阻抗攝動
3.8 本章小結
第4章 感應濾波對直流輸電諧波傳遞特性的影響
4.1 采用感應濾波的新型直流輸電繫統
4.1.1 主電路拓撲
4.1.2 等值電路模型
4.2 上橋新型換流變壓器及其感應濾波繫統諧波傳遞數學模型
4.2.1 等值電路模型
4.2.2 基本數學模型
4.2.3 諧波傳遞數學模型
4.2.4 模型正確性分析
4.3 下橋新型換流變壓器及其感應濾波繫統諧波傳遞數學模型
4.3.1 等值電路模型
4.3.2 基本數學模型
4.3.3 諧波傳遞數學模型
4.3.4 模型正確性分析
4.4 換流器諧波特性
4.4.1 未計及換相過程
4.4.2 計及換相過程
4.4.3 解析模型正確性驗證
4.5 理論解析與繫統仿真計算
4.5.1 未實施感應濾波
4.5.2 實施感應濾波
4.6 試驗驗證
4.7 本章小結
第5章 感應濾波抑制直流輸電諧波不穩定的機理研究
5.1 直流輸電諧波不穩定
5.1.1 產生機理
5.1.2 直流偏磁工作原理
5.1.3 抑制措施
5.2 采用感應濾波的新型換流器阻抗網絡
5.3 CIGRE直流輸電標準模型及其等值轉換新模型
5.3.1 整流側等值轉換模型
5.3.2 逆變側等值轉換模型
5.4 感應濾波對換流器阻抗特性的影響
5.4.1 換流器直流側阻抗特性
5.4.2 換流器交流側阻抗特性
5.5 感應濾波對並聯諧振電流的雙向抑制
5.5.1 機理分析
5.5.2 仿真驗證
5.6 本章小結
第6章 基於感應濾波的新型直流輸電無功功率特性
6.1 閥側繞組無功補償特性
6.2 計及無功補償度的等值阻抗求解
6.2.1 數學模型
6.2.2 三類阻抗的定義
6.2.3 等值換相電抗的定義
6.3 感應濾波對等值換相電抗的影響
6.3.1 感應濾波全調諧裝置投切的影響
6.3.2 感應濾波無功補償度的影響
6.4 感應濾波對換流器無功功率特性的影響
6.4.1 整流器定*小觸發角控制
6.4.2 整流器定直流電流控制
6.4.3 逆變器定*小關斷角控制
6.4.4 逆變器定直流電壓控制
6.5 動模試驗
6.5.1 等值換相電抗測量
6.5.2 換流器功率因數測量
6.6 本章小結
第7章 逆變狀態下感應濾波對換流器運行特性的影響
7.1 感應濾波對逆變器換相特性的影響
7.1.1 新型與傳統逆變器正常運行時的換相特性
7.1.2 新型與傳統逆變器故障運行時的換相特性
7.2 感應濾波對換流器穩態運行特性的影響
7.2.1 新型與傳統整流器的穩態伏安特性
7.2.2 新型與傳統逆變器的穩態伏安特性
7.3 感應濾波對換流器暫態響應特性的影響
7.3.1 整流側交流繫統故障時的暫態響應特性
7.3.2 逆變側交流繫統故障時的暫態響應特性
7.4 本章小結
第8章 感應濾波換流變壓器的保護原理研究
8.1 基於相分量法的感應濾波換流變壓器數學模型
8.1.1 基本數學模型
8.1.2 節點拓展模型
8.1.3 支路拓展模型
8.1.4 算例
8.2 基於模型的變壓器保護基本原理
8.3 動作方程的推導及保護判據的整定
8.3.1 動作方程的推導
8.3.2 保護判據
8.4 仿真算例
8.4.1 空載合閘
8.4.2 內部故障
8.4.3 外部故障
8.5 本章小結
第9章 諧波條件下感應濾波換流變壓器繞組振動研究
9.1 感應濾波換流變壓器繞組電磁力的計算
9.1.1 計算方法的選擇
9.1.2 繞組電磁力的計算
9.2 感應濾波換流變壓器繞組振動的有限元計算
9.2.1 計算方法描述
9.2.2 繞組有限元建模
9.2.3 繞組振動有限元計算
9.2.4 有限元計算結果分析
9.3 本章小結
**0章 感應濾波應用於輕型直流輸電的可行性研究
10.1 電壓源型感應濾波換流器
10.2 可行性及技術特性分析
10.3 基於感應濾波的輕型直流輸電測試繫統
10.4 基於感應濾波的輕型直流輸電運行特性
10.4.1 濾波特性
10.4.2 換流器PQ特性
10.4.3 雙向潮流控制特性
10.4.4 電壓穩定性
10.4.5 故障恢復特性
10.5 本章小結
**1章 感應濾波平衡變壓器的工程應用研究
11.1 工程應用背景
11.2 樣機及其配套濾波器設計和制造中的關鍵技術
11.2.1 多功能平衡變壓器的設計與制造
11.2.2 可調電抗器的設計與制造
11.2.3 微機保護裝置的開發與參數整定
11.3 試驗方案
11.3.1 繫統結構圖
11.3.2 濾波器的構成
11.4 運行方式研究
11.4.1 兩相繫統運行方式研究
11.4.2 三相繫統運行方式研究
11.4.3 兩相繫統和三相繫統同時運行方式研究
11.4.4 運行效果分析
11.5 本章小結
**2章 感應濾波在工業直流繫統中的工程實踐研究
12.1 工程應用背景
12.1.1 原金屬陽極直流供電繫統
12.1.2 運行測試
12.2 基於感應濾波的新型工業直流繫統
12.2.1 電氣主接線與實物圖
12.2.2 主要設計參數
12.3 運行測試與結果分析
12.4 本章小結
**3章 高效能感應濾波整流繫統工程應用及能效分析
13.1 高效能12脈波整流繫統工程應用典型案例
13.1.1 主電路拓撲結構與實物圖
13.1.2 繫統主要設計參數分析
13.2 高效能12脈波整流繫統工程應用能效分析
13.2.1 繫統測量接線及實施方案
13.2.2 繫統電能質量諧波指標分析
13.2.3 繫統電能質量功率因數指標分析
13.3 繫統效率分析
13.3.1 繫統總體效率指標分析
13.3.2 繫統效率指標修正
13.3.3 繫統額定工況下的機組效率
13.4 本章小結
參考文獻