(电子行业企业管理)电力电子复习题(部分答案)(华电研究生课程)
电力电子复习题及总结答案
电⼒电⼦复习题及总结答案电⼒电⼦必胜绪论填空题：1.电⼒电⼦技术是使⽤________器件对电能进⾏________的技术。
2.电能变换的含义是在输⼊与输出之间，将________、________、________、________、________中的⼀项以上加以改变。
3.电⼒变换的四⼤类型是：________、________、________、________。
4. 在功率变换电路中，为了尽量提⾼电能变换的效率，所以器件只能⼯作在________状态，这样才能降低________。
5. 电⼒电⼦器件按照其控制通断的能⼒可分为三类，即: ________、________、________。
6. 电⼒电⼦技术的研究内容包括两⼤分⽀：________________ 技术和________技术。
7.半导体变流技术包括⽤电⼒电⼦器件构成_____________电路和对其进⾏控制的技术，以及构成________装置和________系统的技术。
8.电⼒电⼦技术是应⽤在________领域的电⼦技术。
9.电⼒电⼦技术是⼀门由________、________、________三个学科交叉形成的新的边缘技术学科。
简答题1. 什么是电⼒电⼦技术？2. 电能变换电路的有什么特点？机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的开关？3. 电⼒变换电路包括哪⼏⼤类？电⼒电⼦器件填空题：1.电⼒电⼦器件⼀般⼯作在________状态。
2.在通常情况下，电⼒电⼦器件功率损耗主要为________，⽽当器件开关频率较⾼时，功率损耗主要为________。
3.电⼒电⼦器件组成的系统，⼀般由________、________、________三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加________。
4.按内部电⼦和空⽳两种载流⼦参与导电的情况，电⼒电⼦器件可分为________、________、________三类。
电力电子基础复习题答案
电力电子基础复习题答案一、选择题1. 电力电子技术主要研究的是：A. 电力系统的稳定性B. 电力系统的经济性C. 电力电子器件的工作原理D. 电力电子装置的控制策略答案：D2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C3. 电力电子装置中的“电力”二字主要指的是：A. 电力系统的电力B. 电力电子器件的功率C. 电力电子装置的功率等级D. 电力电子技术的电力转换功能答案：D二、填空题1. 电力电子装置通常由______、______和______三部分组成。
答案：电力电子器件；控制电路；辅助电路2. 晶闸管的导通条件是______。
答案：阳极电压高于阴极电压，且门极有触发信号3. 电力电子技术在______、______和______等领域有广泛应用。
答案：工业生产；能源转换；交通运输三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中的作用主要体现在提高电能的转换效率，实现电能的精确控制，以及改善电能的质量和可靠性。
它通过电力电子器件对电能进行高效转换和精确控制，满足现代电力系统对电能质量的高要求。
2. 什么是PWM控制技术？它在电力电子装置中有什么应用？答案：PWM（Pulse Width Modulation）控制技术是一种通过改变脉冲宽度来控制输出电压或电流的技术。
在电力电子装置中，PWM控制技术常用于调节直流-直流转换器、直流-交流逆变器等设备的输出，实现对电能的精确控制。
四、计算题1. 已知一个单相全桥整流电路，输入电压为220V（有效值），负载为纯电阻性负载，电阻值为100Ω，请计算输出直流电压的平均值和有效值。
答案：平均值V_avg = V_in * π/2 = 220 * π/2 ≈ 339.29V 有效值V_rms = V_avg / √2 ≈ 339.29 / √2 ≈238.75V2. 假设一个三相全控桥整流电路，输入电压为380V（线电压有效值），负载为纯电阻性负载，电阻值为50Ω，计算输出直流电压的平均值和有效值。
电力电子复习试题含答案.docx
考试试卷(1 )卷一、填空题(本题共8小题，每空1分，共20分)1、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为—电压型—和—电流型—两类。
2、电子技术包括—信息电子技术—和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在 _ 开关______ 状态。
当器件的工作频率较高时,—开关______ 损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为_______ 载波比_______ ,当它为常数时的调制方式称为____ 同步—调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段內载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____ 分段同步_______ 调制。
4、面积等效原理指的是，_____ 冲量—相等而—形状________ 不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是—MOSFET _______ ,单管输出功率最大的是 ___ G TO _________ ,应用最为广泛的是—IGBT __________ o6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即—庇5_,其承受的最大正向电压为_盹_。
7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为________ 逆变，如果接到负载，则称为________ 逆变。
8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~tl时间段内，电流的通路为__________ ； (2) tl~t2时间段内，电流的通路为_________ ；(3) t2~t3时间段内，电流的通路为_________ ； (4) t3~t4时间段内，电流的通路为________ ； (5) t4~t5时间段内，电流的通路为_______ ;a) b)1、单相桥式PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时, A 、 VI 与V4导通，V2与V3关断B 、 VI 常通，V2常断，卫3与V4交替通断C 、 W 与V4关断，V2与V3导通D 、 VI 常断，V2常通，V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（） A 、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角小于180度B 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常 工作C 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为180 度D 、 晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在tl~t2时间段内，有（ ）晶 闸管导通。
电力电子复习题(部分答案)(华电研究生课程)
1、GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2分别具有共基极电流增益α1和α2，由普通晶闸管得分析可得，α1＋α2＝1是器件临界导通的条件。
α1＋α2>1两个晶体管饱和导通；α1＋α2<1不能维持饱和导通而关断。
GTO 能关断，而普通晶闸管不能是因为GTO 在结构和工艺上有以下几点不同：A 多元集成结构使每个GTO 元的阴极面积很小，门极和阴极的距离缩短，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
B GTO 导通时α1＋α2更接近1，晶闸管α1＋α2>1.15，而GTO 则为α1＋α2≈1.05，饱和程度不深，在门极控制下易于退出饱和。
C GTO 在设计时，α2较大，晶体管V2控制灵敏，而α1很小，这样晶体管V1的集电极电流不大，易于从门极将电流抽出，从而使GTO 关断2、三相桥式可控整流电路，输入380V 三相交流电，阻感性负载KW P d 100=，如何选择晶闸管的电压Ue 和电流Ie ？ 见笔记第三节3、单相桥式全控整流电路,V U 1002=,负载Ω=2.0R ,L 值极大,反电势V E 60=,当o 30=α时,要求: a) 作出d u 、d i 和2i 的波形；b) 求整流输出平均电压d U 、电流d I ,变压器二次侧电流有效值2I ； c) 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：整流输出电压平均值U d 、电流I d ，以及变压器二次侧电流有效值I 2分别为：220.9cos()77.94()/(77.9460)/299d d d d U U V I U E R AI I Aα====-=-===Tu 1E 4、三相半波可控整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a 、b 两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?a 、b 两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差多少180度，见下图。
电力电子复习材料及答案解析
电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类，分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态，在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时你，功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内，下列整流电路整流电压波形的脉动次数：单相半波可控电路脉动__1____次；单相全控桥式整流电路脉动__2____次；三相半波可控电路脉动____3__次；三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器，电路的基本工作方式是___180°__导电方式，任一瞬间，有___3_____个IGBT 同时导通；电流型三相逆变器，电路的基本工作方式是___120°__导电方式，任一瞬间，有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L＞ I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分，逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时，单结晶体管导通。
导通后，当发射极电压小于__谷点电压___时，单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构，它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式，外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管，是三端器件，三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。
答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。
电力电子基础复习题答案
电力电子基础复习题答案一、单项选择题1. 电力电子器件中，能够实现快速开关的是（）。
A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）D. 门极可关断晶闸管（GTO）答案：B2. 以下哪种控制方式不属于电力电子变换器的控制方式？（）。
A. 脉宽调制（PWM）B. 脉冲频率调制（PFM）C. 相位控制D. 线性控制答案：D3. 在电力电子电路中，用于抑制电压尖峰的元件是（）。
A. 电感B. 电容C. 电阻D. 二极管答案：B二、填空题1. 电力电子技术中，___________是一种常用的功率因数校正技术。
答案：无源功率因数校正2. 在三相桥式整流电路中，若输入电压为220V，则输出电压的峰值约为___________。
答案：311V3. 电力电子变换器的效率通常受到___________和___________的影响。
答案：开关损耗；导通损耗三、简答题1. 简述电力电子变换器的基本功能。
答案：电力电子变换器的基本功能包括电压变换、电流变换、波形变换和功率控制。
它们能够将一种形式的电能转换为另一种形式，以满足不同负载和电源的需求。
2. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM控制技术通过调节开关器件的导通时间和关断时间的比例，来控制输出电压或电流的平均值。
这种控制方式可以提高变换器的效率，减少电磁干扰，并改善输出波形的质量。
四、计算题1. 给定一个单相桥式整流电路，其输入电压为220V，负载为纯电阻性，计算输出电压的平均值。
答案：输出电压的平均值为输入电压的0.9倍，即198V。
2. 对于一个三相全控桥整流电路，若输入线电压为380V，计算输出电压的峰值。
答案：输出电压的峰值为输入线电压的1.35倍，即514.5V。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子器件中，以下哪个不是晶闸管的别称？A. SCRB. GTOC. TRIACD. DIAC2. 以下哪个是电力电子变换器的主要功能？A. 信号放大B. 功率放大C. 电压转换D. 电流转换3. PWM（脉冲宽度调制）技术主要用于控制什么？A. 电压B. 电流C. 频率D. 功率4. 以下哪个不是电力电子变换器的拓扑结构？A. 单相全桥B. 三相半桥C. 推挽变换器D. 串联稳压器5. 以下哪个是电力电子变换器的控制方式？A. 线性控制B. 开关控制C. 脉冲控制D. 模拟控制二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。
7. 解释什么是软开关技术，并说明其优点。
8. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一个单相桥式整流电路，输入电压为220V（有效值），负载电阻为100Ω。
计算输出直流电压的平均值和纹波系数。
10. 假设有一个三相全控桥式整流电路，输入电压为380V（线电压），负载为50Ω。
计算在全导通状态下的输出直流电压。
答案一、选择题1. 答案：B（GTO是门极可关断晶闸管的缩写）2. 答案：C（电力电子变换器主要用于电压转换）3. 答案：D（PWM技术主要用于控制功率）4. 答案：D（串联稳压器不是电力电子变换器的拓扑结构）5. 答案：B（电力电子变换器的控制方式主要是开关控制）二、简答题6. 答案：电力电子技术在现代电力系统中的应用包括但不限于：- 电力系统的稳定与控制- 电能质量的改善- 可再生能源的接入与利用- 电动汽车的充电技术- 高效照明与节能技术7. 答案：软开关技术是一种减少开关器件在开关过程中损耗的技术。
它通过在器件两端电压或电流为零时进行开关操作，从而减少开关损耗，提高效率。
其优点包括：- 降低开关损耗- 减少电磁干扰- 提高系统效率- 延长器件寿命8. 答案：PWM控制技术在电力电子变换器中的应用主要包括：- 调节输出电压的大小- 控制输出功率- 实现负载的调速- 提高系统的动态响应三、计算题9. 答案：对于单相桥式整流电路，输出直流电压的平均值为：\[ V_{DC} = \frac{2V_m}{\pi} = \frac{2 \times 220}{\pi}\approx 140V \]纹波系数为：\[ \text{Ripple Factor} = \frac{I_{max} - I_{min}}{I_{DC}} \]其中 \( I_{DC} \) 为直流电流，\( I_{max} \) 和 \( I_{min} \) 分别为纹波电流的最大值和最小值。
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1、GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2分别具有共基极电流增益α1和α2，由普通晶闸管得分析可得，α1＋α2＝1是器件临界导通的条件。
α1＋α2>1两个晶体管饱和导通；α1＋α2<1不能维持饱和导通而关断。
GTO 能关断，而普通晶闸管不能是因为GTO 在结构和工艺上有以下几点不同：A 多元集成结构使每个GTO 元的阴极面积很小，门极和阴极的距离缩短，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
B GTO 导通时α1＋α2更接近1，晶闸管α1＋α2>1.15，而GTO 则为α1＋α2≈1.05，饱和程度不深，在门极控制下易于退出饱和。
C GTO 在设计时，α2较大，晶体管V2控制灵敏，而α1很小，这样晶体管V1的集电极电流不大，易于从门极将电流抽出，从而使GTO 关断2、三相桥式可控整流电路，输入380V 三相交流电，阻感性负载KW P d 100=，如何选择晶闸管的电压Ue 和电流Ie ？ 见笔记第三节3、单相桥式全控整流电路,V U 1002=,负载Ω=2.0R ,L 值极大,反电势V E 60=,当o 30=α时,要求: a) 作出d u 、d i 和2i 的波形；b) 求整流输出平均电压d U 、电流d I ,变压器二次侧电流有效值2I ； c) 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：整流输出电压平均值U d 、电流I d ，以及变压器二次侧电流有效值I 2分别为：220.9cos()77.94()/(77.9460)/299d d d d U U V I U E R AI I Aα====-=-===Tu 1E4、三相半波可控整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a 、b 两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?a 、b 两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差多少180度，见下图。
RdaRd共阳极三相半波5、三相桥式不可控整流电路，阻感负载，Ω=5R ，∞=L ，V U 2202=，Ω=3.0B X ，求:d U 、d I 、VD I 、2I 和γ的值并作出d u 、VD i 和2i 的波形。
解：三相桥式不控整流电路相当于三相桥式全控整流电路在触发角为0时的情况，则226*0.32.34cos 2.34cos 225b d d dd dd mX U U I U I U UI R ααππ=-=-==解上述2个方程可得：486.997.4d d U V I A==二极管的电流平均值为：97.432.533d VD I I A ===变压器二次侧电流有效值为：279.5d I A == 由cos cos()ααγ-+= 可得cos 0.892γ= 026.9γ=u d 、i VD1和i 2的波形的波形如下：ii6、单相桥式全控整流电路和三相桥式全控整流电路中,当负载分别为电阻负载和阻感负载时,晶闸管移相范围分别是多少?7、什么叫有源逆变？实现有源逆变的条件是什么？直流电转换为交流电又馈送到交流电网的逆变电路称为有源逆变电路。
条件：(1) 外部条件——直流侧应有能提供逆变能量的直流电动势，极性与晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧的平均电压。
(2) 内部条件——变流器直流侧输出直流平均电压必须为负值，即α>π/2，U d <0。
以上两条件必须同时满足，才能实现有源逆变。
8、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？如何防止？逆变失败：当变流器工作于逆变工况时，一旦由于触发脉冲丢失、突发电源缺相或断相等原因造成换流失败，将使输出电压U d 进入正半周，与E M 顺向连接，由于回路电阻很小，造成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败或逆变颠覆。
失败原因：（1）、触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延迟等，致使晶闸管不能正常换相，使交流电源电压于直流电动势顺向串联，形成短路。
（2）、晶闸管发生故障，在应该阻断期间，元件失去阻断能力，或者应该导通期间，元件不能导通，造成逆变失败。
（3）、换相的欲量不足，引起换相失败。
防止：为了保证逆变电路的正常工作，必须1）选用可靠的触发器，2）正确选择晶闸管的参数，3）采取必要的措施，减小电路中d u/d t和d i/d t的影响，以免发生误导通，4）保证交流电源的质量，5）逆变角β的角度有一最小限制，留出充足的换向余量角。
9、有源滤波器怎样补偿和滤除高次谐波电流？基本工作原理：根据补偿目的，检测出需要补偿的电流作为参考量，然后根据有源电力滤波器的控制电路，产生一个与参考量大小相等、方向相反的谐波或无功量注入到系统中去，使系统电流最终满足要求。
10、无源LC滤波器能不能仅起滤波作用，而不补偿基波无功？为什么？不行。
原因：每个滤波器在一个或两个谐波频率附近或者在某个频带内呈现低阻抗，从而吸收相应的谐波电流，且LC在参数是固定不变的，所以所有的滤波器在工频频率下都呈容性，因此滤波装置除了具有抑制谐波的作用外，还有无功功率补偿的作用。
11、高压直流输电有哪些优点和缺点？高压直流输电是指将发电厂发出的交流电通过换流器转变为直流电（即整流），然后通过输电线路把直流电输送到受电端，再把直流电转变为交流电供用户使用（即逆变）的输电技术。
优点：（1）直流输电架空线路的造价低、损耗小。
（2）高压直流输电不存在交流输电的稳定性问题，直流电缆不存在电容电流，因此有利于远距离大容量送电。
（3）高压直流输电可以实现额定频率不同的电网互联，用直流输电联网，便于分区调度管理，有利于故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大，系统地短路电流水平也不会由于系统互联而明显升高。
（4）采用高压直流输电易于实现地下或海底电缆输电。
（5）高压直流输电容易进行潮流控制，并且响应速度快、调节精确、操作方便。
（6）高压直流输电工程便于分级分期建设和增容扩建，有利于及早发挥投资效益。
缺点：（1）直流输电的换流站比交流变电站设备多，造价高、结构复杂、运行费用高。
（2）换流器工作时需要消耗较多的无功，需要进行无功补偿。
（3）换流器工作时，在直流侧和交流侧均产生谐波，必须安装滤波设备，使换流站的造价、占地面积和运行费用大幅度提高。
（4）直流电流没有电流的过零点，灭弧较难。
直流输电利用大地或海水为回路会产生一系列技术性问题。
12、为什么高压直流输电一般采用12脉波换流器？其直流侧和交流侧各有哪些主要的谐波。
个人意见：1）、交流总线谐波电流傅里叶展开分析可知，12脉动换流器能消除谐波中站主要部分的5、7次谐波，避免其流入交流系统。
也减少了在交流侧加装的滤波装置。
2）、采用6脉动换流器会使交流侧谐波含量较大，而采用更高脉动的换流器时虽然能进一步降低谐波但是已不经济且这样的换流变压器工艺复杂。
3)、12脉动换流器能明显减少换流站占地面积、降低换流站造价。
12脉换流桥交流侧的主要有12k加减1次谐波（k为自然数），如11、13、23。
直流侧母线主要有12k次谐波（k为自然数），如12、24、36。
13、画图说明高压直流输电系统的结构及各主要元件的作用。
P131 图6-6（1）换流器。
换流器由阀桥和带载抽头切换其的整流变压器构成。
阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。
换流器的任务是完成交—直—交转换。
（2）滤波器。
换流器在交流和直流两侧均产生谐波，会导致电容器和附近的电机过热，并且会干扰通信系统。
因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置。
（3）平波电抗器。
平波电抗器电感值很大，在直流输电中有着非常重要的作用：1）降低直流线路中的谐波电压和电流。
2）限制直流线路短路期间的峰值电流。
3）防止逆变器换相失败。
4）防止负荷电流不连续。
（4）无功功率源。
稳态条件下，换流器所消耗的无功功率是传输功率的50%左右，在在台情况下，无功功率的消耗更大。
因此，必须在换流器附近提供无功电源。
（5）直流输电线。
直流输电线即可以是架空线，也可以是电缆。
（6）电极。
大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，与大地相连接的导体（即电极）需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度较小。
（7）交流断路器。
为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器14、画图说明HVDC整流侧的等值电路和外特性。
见笔记第十三节15、HVDC的基本运行方式有哪些？举例说明哪一种组合是稳定的。
基本运行方式：1、整流侧定α角运行：2、整流侧定Id；3、逆变侧定β角控制；4、逆变侧定γ控制；5、逆变侧定电压；6、逆变侧定电流例：整流侧由定电流特性和定α0特性两段组成，逆变侧由定δ0特性和点电流特性（通常比整流侧的电流整定值小ΔId0）两段组成。
正常时由整流器定电流特性决定运行电流，逆变器定δ0决定运行电压；两侧交流电压有较大变动时（例如整流侧交流电源大幅下降），则由逆变侧决定运行电流，整流侧决定运行电压。
必须注意的是，逆变侧的两个调节器不允许同时工作，应根据运行情况由切换装置自动转换。
16、画出12脉波换流器的电路结构，并说明其优点。
P133 图6-8优点：交流系统流向变压器一次侧的总电流比单桥换流器的电流更接近于正弦波。
其交流侧的6k ±1次（k 为奇数）谐波分量被有效地消除，这显著地减少了滤波器的投资。
此外，直流电压的纹波也显著减小。
17、HVDC 系统的谐波特点是什么。
特点：含有特征谐波和非特征谐波。
定义：一个脉动数为p 的换流器，在他的直流侧将主要产生n=kp 次的电压谐波，而在它的交流侧将主要产生n=kp ±1次的电流谐波，其中k 为任意的整数。
这些儿单纯由于换流器接线方式而产生的谐波称为特征谐波，除此之外由于换流器参数和控制参数各种不对称等原因而产生的谐波称为非特征谐波。
非特征谐波一般远小于特征谐波。
18、要扩大电力电子装置的容量，解决单个元件电压和电流容量小，不能满足要求的矛盾，可能的解决方案有哪些？提高耐受电压采取电力电子器件串联的方式；比高电流容量采取电力电子器件并联的方式。
19、如下图所示的HVDC 的简图中，两侧的交流电压都为220KV （线电压，有效值），电感很大，线路阻抗为Ω1，发送端的触发角为︒=30α，直流电流5000A ，若忽略换相重叠角的影响，试计算接收端的逆变角β和线路传输的功率P 。
图1 HVDC 简图见笔记第十三节20、说明TCR的电路结构和基本原理。
可用下图2基本原理：通过改变晶闸管的触发延迟角α，可以改变电抗器电流的大小，即可以达到连续调整电抗器的基波无功功率的目的。
21、晶闸管控制电抗器（TCR）的单相主电路如下图所示。