一、引言

高压直流（HVDC）输电是远距离、大容量电力输送的核心技术。换流器在交直流转换过程中产生大量谐波，影响电网稳定与设备安全。通过高精度电磁计量技术进行谐波测量与分析，是保障电能质量的关键。

二、谐波测量的基本原理

根据傅里叶变换理论，将非正弦电压/电流信号分解为基波与各次谐波分量。依据IEC 61000-4-7标准，采用高精度电压/电流互感器与谐波分析仪，测量谐波电压、电流、畸变率等参数。

三、核心技术与系统组成

宽频带电磁传感器：支持2–9kHz频段高保真信号采集。

高精度数据采集系统：采样率≥50kHz，分辨率≥16位。

谐波分析算法：FFT、小波变换、瞬时无功理论等。

电能质量监测平台：实现数据存储、报警、报表生成。

四、典型应用场景

换流站谐波源定位
识别整流侧或逆变侧为主要谐波来源，指导滤波器设计。

滤波器性能验证
测量投入滤波器前后谐波水平变化，评估治理效果。

直流偏磁监测
检测变压器因直流分量引起的磁饱和风险。

新能源并网电能质量评估
风电、光伏通过HVDC并网时的谐波特性分析。

五、挑战与未来发展趋势

挑战：

高压环境传感器绝缘与电磁兼容设计难；

宽频谐波测量精度受噪声影响；

实时控制响应速度要求高。

未来方向：

发展光学电压/电流互感器（OVT/OCT）替代传统互感器；

推进基于AI的谐波预测与自适应滤波；

建立HVDC电能质量国家标准体系；

实现“测量-分析-控制”一体化智能系统。