电压源型换流器(VSC)谐波产生是由其交直流侧电压电流通过电力电子器件之间的非线性相互作用引起的,其机理复杂。为能直观展示VSC的谐波产生机理,提出了利用稀疏矢量法求解线性代数方程中的道路树分析VSC交直流侧谐波相互作用关系的方法,从而用赋权有向因子图展示VSC谐波产生机理。首先简化VSC的序分量动态相量谐波分析模型为线性代数方程,引入稀疏矢量求解线性代数方程组的方法对谐波分析模型进行求解。其次,利用谐波分析模型的变量定义和系数矩阵的特点,定义线性代数方程组稀疏矢量求解过程中的前代运算和回代运算为VSC交直流侧谐波电压电流之间的相互作用关系。然后,利用赋权有向因子图表示前代运算和回代运算的求解道路树,从而直观描述VSC的谐波产生机理。最后,通过仿真分析可知,由三相不对称产生的基波负序电流或背景谐波均能在直流侧产生相应的低次非特征谐波电压,从而验证了方法的有效性。利用稀疏矢量法求解线性代数方程,并通过用赋权有向因子图展示求解道路树,能直观全面地展示VSC谐波产生的机理和交直流侧的相互作用,同时验证了VSC交直流侧谐波相互作用的相对独立性。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name 系及强度电压源型换流器-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，从而直观显示VSC谐波产生机理。2谐波产生机理2.1交流侧系统基波电压不对称考虑系统电压基波不对称且不包含其他谐波分量时，输入相量V中只有交流侧系统电压的基波正序分量sa(1)1U和负序分量sa(1)2U，即sa(1)1U≠0和sa(1)2U≠0。假定PWM开关调制频率为工频的21倍且系统参数已知，可通过系数矩阵A的三角分解求得L阵和U阵。通过赋权有向因子图表示前代运算和回代运算，忽略作用关系强度较小的支路，利用Pajek软件[17]绘制前代运算道路树和回代运算道路树的赋权有向因子图如图2和图3所示。图中，Ii,j表示交流侧谐波电流的序分量，i表示谐波次数，j=0,1,2表示序分量。如I1,1表示交流侧基波正序电流，I1,2表示交流侧基波负序电流。Udck表示直流侧电压谐波，k为谐波次数。支路箭头方向表示作用关系。支路上的数字表示支路权重，即作用的强度，权重越大，作用关系越密切，后图同。当忽略作用关系小的支路时，道路树可分为几个独立的子图，即交直流侧的谐波相互作用存在一定的独立性。前代运算的道路树分成了2个子图，交流侧基波正序电流与负序电流分别作用于直流侧的不同次电压谐波。其中交流侧基波正序电流将作用于直流侧直流电压和18次、24次和42次等调制频率整数倍附近的高次电压谐波，即VSC的特征谐波，且主要作用于直流侧直流电压；而负序电流将图2基波不对称下的前代运算道路树Fi电压源型换流器-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name