黄 嵘 姜国荣 袁东方 魏海峰 张 懿

（1.中国极地研究中心 上海 200136）（2.江苏科技大学电子信息学院 镇江 212003）

1 引言

在电力系统中，非线性负载产生的谐波对系统本身造成极大危害，具体表现为以下五个方面：1）降低电能生产、传输的利用率。2）引起振动和噪声，导致设备过热。3）使设备绝缘老化，寿命缩短。4）引起系统局部并联或串联谐振，导致电容设备烧毁。5）引起继电保护和自动装置误动作，导致电能计量出现混乱［1］。

“雪龙2”号极地考察船电力推进系统采用ABB公司Azipod®系列设备组成，是船舶电力推进系统中的典型系统。本文以其为研究对象，通过模拟计算系统在各种工况条件下所产生的谐波，并对结果进行汇总与分析，成功验证了”雪龙2”号总电压谐波不超过5%，单次谐波不超过3%，可有效改善谐波畸变，提升电能质量。

2 “雪龙2”号极地考察船

“雪龙2”号极地考察船是多功能科考破冰船，设计船长122.5m，船宽22.3m，船深11.8m，吃水深度7.85m，排水量为13990吨级，具有国际领先的双向破冰能力，能够在混有陈冰和海冰的两极水域中航行作业。其艏向和艉向在航行过程中破冰厚度均不低于1.5m，连续破冰速度可达2节～3节。船上装有先进的考察装备和全球定位系统，具备两万海里续航力，持续作业可以绕地球航行一圈。

3 ABB Azipod®电力推进系统

ABB提供的Azipod®是一种无齿轮型电力推进系统，能全面提升“雪龙2”号极地考察船操作的灵活性、节能性和运营效率。“雪龙2”号配有两套独立的24脉冲型电力推进系统。每套系统由两台6600V中压推进变压器、1台励磁变压器、1套推进辅助配电板400V、1套ABB ACS6000中压推进变频器、1台7.5MW主推进吊舱电机和1套制动电阻组成。……