从1997年的第一个实验工程以来,已经建设了许多基于电压源型换流器直流输电系统(VSC-HVDC)的工程。VSC-HVDC的一些优势包括：可独立控制有功和无功功率、提供无源或弱电网及黑启动能力、动态性能高、多端运行的可能性。然而,由于电压源换流器(Voltage Source Converter-VSC)固有的特性,谐波将会在其交直流两侧产生,并且在不同的换流器拓扑结构及其不同的调制技术的应用场合下谐波含量将会有所不同。本文分析了在已有柔性直流输电工程中主要采用的三种VSC及其相应的调制技术。对于基于脉宽调制(PWM)的VSC,产生的谐波主要在载波频率倍数的附近出现的,而最近电平调制(NLM)的MMC-VSC的输出含有很小的谐波失真。一般来说,VSC的电平越高,谐波失真水平会越低的,因此,可以减少谐波滤波器的需求或其他谐波抑制措施。VSC的开关函数的所有谐波含量可用傅里叶级数的形式表达,进一步此开关函数将被表示为由基波开关分量与各高频开关分量集合而成的空间矢量形式,作为一个用来分析谐波在VSC两侧之间相互作用的简单工具。在任何开关分量的作用下,谐波电压和电流可从VSC的一边传到另一边并且产生新的谐波。根据谐波传播规律,在每个开关分量的作用下,直流侧的一个谐波分量(或称之为纹波)传播到交流侧将产生两个谐波分量；然而,交流侧的一个谐波分量(或称之为背景谐波)只会引起直流侧产生一个谐波分量。VSC两侧新产生的谐波分量的频率和相序取决于开关分量的频率及相序和纹波(背景谐波)的频率及相序之间的关系。该谐波传播规律可用来计算VSC的等效谐波阻抗,给VSC的交直流两侧谐波交互作用分析做出了贡献。根据谐波传输规律,分析了VSC-HVDC的谐波传播特性,指出谐波从一端交流系统会传送到直流系统及另一端交流系统并发生一系列的变化。此外,VSC-HVDC系统的频率阻抗特性也应用在分析系统的谐波共振现象,有助于详细地观察系统中谐波放大的现象。在直流连接线路的直流系统或直流网的多端直流系统中,低次间谐波谐振出现是不利的,特别是在异步互联的情况。间谐波的交互作用在这类直流异步互联网显示复杂性,应该进行更全面的研究以避免谐波谐振出现。在多端直流系统的情况下,间谐波谐振在系统中的各换流站的作用下可更复杂,使初始滤波器的特性偏差。大多数情况下系统中的谐波畸变应保持在谐波限制标准的范围内,例如IEEE标准。无源滤波器在交流侧可滤除在载波频率的倍数周围的高次谐波,不同类型的滤波器的组合有良好滤波性能。换流器的直流侧已设计了平波电抗器、直流电容器和三次谐波滤波器用来减少谐波的影响。论文还针对直流输电谐波测量分析了直流互感器(DCVT),指出直流互感器有足够带宽和精度的直流谐波电压测量的性能,同时详细分析了影响测量精度的各种因素。