随着电力电子设备的广泛应用以及工业和民用用电负荷的迅速增加,大量的谐波电流注入电网,造成电能质量下降、损耗增大、效率降低,影响了电力系统的安全稳定运行。这些谐波分量作用于变压器上,引起附加的谐波损耗,造成变压器额外温升,导致使用寿命缩短。因此,对谐波抑制变压器及其配套滤波装置的研究具有重要意义。本文简要说明了谐波概念和谐波产生的原因和危害,特别指出谐波对变压器的危害。阐述了无源滤波器和有源滤波器的基本结构和滤波原理,介绍了混合滤波器的多种结构形式。分析了几种现有的谐波检测方法,指出了其应用的局限性。介绍了瞬时无功功率理论及其在单相检测电路中的应用。介绍了一种改进的基于瞬时无功功率理论单相电路检测法,并推荐一种基于鉴相原理的谐波电流检测法,通过仿真证明了它的优越性。对比分析了几种目前常用的有源电力滤波器控制方法。选取了响应快、控制电路结构简单的单周控制方式作为研究重点。针对单周控制有源电力滤波器只能同时补偿谐波和无功的缺点,提出了将基于鉴相原理的检测方法和单周控制相结合的新型有源电力滤波器控制方式,使其可灵活选择补偿对象,并对该方案进行了仿真研究。介绍了单相谐波抑制变压器的基本概念和拓扑结构。该变压器能利用变压器本身的磁势平衡原理进行谐波抑制。本文给出了基于无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器的感应型和自耦型谐波抑制变压器的结构型式,说明了谐波抑制变压器的技术特点。最后提出谐波抑制变压器的滤波方案,确定谐波抑制变压器各种滤波装置主要参数,并分别对感应型和自耦型两种谐波抑制变压器进行仿真研究。仿真结果表明,谐波抑制变压器滤波效果良好,且性能明显优于常规滤波方式,为后续研究打下理论基础。