一、引言
　　當今世界，電能已經成為人類生產和生活不可須臾或缺的能源，它便于傳輸，能夠方便地轉化為其它能源，十分清潔。電能的供應需要由電網傳輸。理想的公用電網的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。由于電器的使用會產生諧波電流和諧波電壓，注入到電網中，就成為電網的一種污染，它會導致電網中的電流和電壓波形畸變，電能質量下降，使電器設備的使用環境惡化，危害電網及電網中的其它設備。
　　近幾十年來，各種非線性負荷的廣泛使用，使得諧波污染的問題變得日益突出。而各種復雜、精密、對電能質量敏感的用電設備的不斷普及，人們對電能質量及可靠性的要求越來越高，這使得電能質量問題對電網和配電系統造成的直接危害和可能對人類生活和生產造成的損失也就越來越大。電能源應用在世界范圍內已經出現不斷升級的大規模停電等事故和頻繁的城市火災，其中大部分與諧波污染和不恰當的處理不同程度相關。
　　我們經過多年研究和實踐，提出了一種抑制諧波污染的新技術： “阻斷相填補整流(BPCP)技術”。與現存各類抑制諧波的技術相比，這一技術在穩定性、可靠性、高頻變換功率容量以及高低頻共模干擾問題上具有突出特點和優勢。
　　二、三相供電系統的諧波污染及其治理的現狀
　　伴隨著電網中整流負荷的比重越來越大，大范圍停電事故以及城市火災頻發，使得人們對供電系統的諧波問題給予了更多的關注，并且致力于找到解決方案。然而，10KW 到1MW 的三相低壓整流技術全世界依然沒有任何有效的辦法。高脈波整流器非常昂貴，單調諧濾波裝置是供電系統中的不穩定源頭，而且現在已經成為大范圍停電事故的重要原因。即便是在法治、標準化規范十分嚴格的美國，夜晚城市中超過半數居民區的5 次和7 次諧波還是超出了IEEE 519 標準，并且情況在持續惡化。諧波會產生二次效應，當電流渡過線路阻抗時，造成諧波電壓降，使電網電壓產生畸變并降低了發電和輸變電設備的效率，并可引起公用電網中局部并聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，危害大大增加甚至引起嚴重事故；另一方面，使電源輸入功率因數下降。它們還會造成電路故障，損壞變電設備，如變壓器過熱、火災、LC 振蕩、測試儀器頻繁誤動作、對附近設備造成干擾、高次諧波電流渡過電容，誘使其過熱爆炸。對于諧波最不具備抗性的設備包括通訊和數據處理設備，恰好是北美大停電后最終調查結果所確定的幾種設備。因此，降低電力電子設備諧波(THD)，提高功率因數(PF)，已成為學術界研究的熱點。

圖1 擊穿燒毀的升壓變壓器
　　幾十年來，各種不同方法均存在較大的缺陷而沒有能很好的推廣。三相PWM 整流技術成本高，且系統不穩定，甚至有人再加第四路PWM 去平衡。三相電三線輸入只有兩個獨立電流回路，整流器的輸出如果是有源負荷，其輸出電流也是規范的，這樣輸入電流回路只有一個可以被有源規范，否則系統會因條件沖突而不穩定，而意圖通過控制方式改進的努力大多存在電壓源并聯的不穩定問題。其極大的高頻工頻疊加的共模電壓輸出更是致命的問題，常造成絕緣擊穿，即便是多電平，費用高昂的濾波器作用都有限。
　　現在大功率工業整流器大多采用高壓側諧波濾波器，不僅自身有一定的能耗，其安全性也存在問題。例如1996 年4 月10 日，已有193 臺電解槽投入生產某鋁廠，正在有有條不紊地做著啟動第四系列最后一批電解槽的準備工作。在動力廠供電車間內，值班員在現場監護員的注視下，嚴格按照停電指令、程序和操作標準迅速而準確地將整流機組的電源切斷，這一切跟以往一樣正常。9 時15 分，室外突然傳來“轟”的一聲炸響，“不好，出事了！”供電車間副主任大叫一聲，旋風般沖出室外，只見與4 號整流機組配套的諧波濾波器已經炸裂，近在咫尺的4號整流機組正起火燃燒，幾十噸變壓器油燃燒時噴出的火焰肆虐地施發著淫威，滾滾濃煙挾著火勢如騰空的飛龍直沖云宵……。幾天后西南某鋁廠的A 公司整流機組同樣因諧波開關爆炸起火燒毀。4 月15 日，從ABB 公司總部派來的專家組趕到現場，經過仔細勘察和分析論證，雙方共同認定，火災的直接原因是由諧波開關爆炸引起的。專家們從整流器里發現了較大的不應有的非特性諧波，正是這種幽靈似的諧波在諧波器組和降壓變組成的諧振腔內得以嚴重放大，在諧波開關正常操作過程中，構成一個完全的破壞性諧振，當諧振過流過壓，便擊毀開關，導致火災。