在电力工业迅速发展的今天，如何使资源与环境协调发展是我们面临的一个艰巨的挑战。对于我国的电力行业来说，既要为经济发展提供可靠的电力能源，还要保证输变电工程与环境的友好，这是电力行业非常关心的一项现实课题。直流输电对于实现全国范围内的资源优化配置和能源优化供给具有重要的意义，在我国的电力系统中已经得到了较为广泛的应用。但是，由于直流输电中电力电子器件的非线性行为的作用以及直流偏磁现象的发生，产生了大量的谐波电流和无功功率，这不仅仅污染了电能质量，对电网和系统带来不良影响，还将对换流站的各个器件，尤其是换流变压器造成危害。传统的直流输电滤波方案仅从电网的角度考虑，换流阀产生的特征次谐波仍然在变压器绕组中自由流通，此时绕组受到的电磁力将会增大，使得绕组电磁振动加剧。其危害表现为，一方面，绕组振动的加剧使得换流变压器的可听噪声严重超标；另一方面，还可能破坏变压器的绝缘结构，缩短换流变压器的使用寿命。本论文研究的感应滤波换流变压器是一种集成了感应滤波技术的新型换流变压器。旨在从谐波源处就近对谐波进行滤除，使得绝大部分的特征次谐波被屏蔽于阀侧绕组，网侧绕组中几乎没有谐波流过，从而达到抑制绕组电磁振动的作用。本论文主要目的就是对换流变压器的谐波电流与绕组电磁振动的关系进行研究，揭示在谐波条件下感应滤波换流变压器对绕组电磁振动的抑制作用。围绕上述问题，本文主要完成了如下研究工作：(1)研究了感应滤波换流变压器的接线方案和滤波机理，推导了感应滤波换流变压器的电压电流传递方程和绕组的匝比关系。详细推导了理想条件下，未投入和投入两种情况下感应滤波换流变压器的绕组电流计算方法，并通过计算电流波形与实测波形的对比验证了计算方法的正确性，计算电流和实测电流都显示感应滤波换流变压器对绕组谐波电流具有优良的抑制作用。同时这也为谐波条件下绕组电磁力的计算打下了基础；(2)通过对毕奥-沙瓦定律和拉格朗日定理的详细比较，确定了采用拉格朗日定理对感应滤波换流变压器进行绕组电磁力计算。利用拉格朗日定理和多绕组变压器理论，对谐波条件下感应滤波器的绕组电磁力进行了详尽的推导，得到了各个绕组在未投和投入感应滤波装置时的径向和轴向电磁力，计算结果表明投入感应滤波装置能够有效的减小原边绕组和公共绕组径向力的幅值；(3)根据直流输电系统研究平台中的单相感应滤波换流变压器，建立了变压器绕组和铁心的有限元模型，确定了模态分析的方法，并分析了对感应滤波换流变压器振动模态分析的基本思路。通过振型比对，确定了绕组的边界条件为自由边界，而铁心模态分析的边界条件为底部约束。模态计算结果表明，绕组的固有频率避开了特征次谐波的两倍频避免了共振的发生，并且网侧绕组是各个绕组中最易于振动的部分。为了避免铁心可能发生的共振，提出了加载预紧力的解决措施，并重新计算了铁心模态，验证了措施的可行性；(4)建立了谐波条件下绕组振动的有限元模型，其网格剖分采用了扫掠的方式，保证了绕组节点分布的径向和轴向的对称性，这与绕组的受力和振动的性质相对应。对于铁心对绕组振动的影响做了合理的简化，确定了有限元瞬态动力学计算的边界条件。针对绕组电磁力为不规则的波形，对电磁力激励的加载采取了将电磁力均分为多个相等的载荷步的离散化处理。经过有限元计算得到了在四种工况下绕组的振动特性，计算结果表明，感应滤波技术对各个绕组的振动有明显的抑制作用，其中5、7次感应滤波装置对绕组振动有较大的抑制作用；(5)研究了感应滤波换流变压器在直流偏磁下的谐波抑制机理，建立了基于matlab的感应滤波换流变压器直流偏磁实验仿真模型，得到了两种直流偏置引入方式下的变压器励磁电流和各个绕组电流，验证了感应滤波换流变压器能够阻止谐波电流扩散至原边绕组。对绕组和相应铁心的有限元模型加载直流偏磁下的电磁力激励，经有限元计算得到了各个绕组在两种直流侵入方式下的振动特性。对绕组的振动特性分析显示，在投入感应滤波装置前，绕组的振动在网侧引入直流偏置的方式下要更为剧烈，投入感应滤波装置后，两种直流偏置引入方式下的绕组振动显著降低且十分接近，表明感应滤波技术能有效的抑制直流偏磁下的绕组振动。本文通过系统地研究感应滤波换流变压器绕组在振动方面的特性，构建了一套比较完善的绕组振动研究体系。通过对绕组振动模态、谐波条件下的绕组振动以及直流偏磁下的绕组振动进行深入研究，揭示了感应滤波技术对绕组电磁振动的抑制作用，表明了感应滤波换流变压器具有良好的工程应用前景。