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基于新型换流变压器的直流输电系统阀侧滤波方案的设计
来源: | 作者: | 发布时间: 2021-03-04 | 56 次浏览 | 分享到:

  1引言
  
  高压直流输电因其在远距离、大功率输电、区域电网互联等方面的优势,在我国得到了迅速的发展。与此同时,因高压直流输电系统中的换流器非线性特性,在输电功率的同时给交流系统和直流系统都带来大量的谐波[1-4]。如果不能及时进行谐波抑制,将会给整个电力系统带来严重的危害。因此,谐波抑制一直以来都是高压直流输电系统研究的关键问题之一[1,2,5-8]。
  
  目前,高压直流输电系统中广泛采用交流网侧配置滤波器加并联电容器的补偿方式,进行谐波抑制和无功补偿[4,9,10]。随着现代控制技术的发展,电容器和开关器件性能的提高,电容换向换流装置(CapacitorCommutatedConverter,CCC)良好的技术特点,得到广泛的关注和研究[11-15]。文献[16]中作者提出了一种阀侧谐波抑制和无功补偿新方案,克服了传统交流网侧滤波、无功补偿和CCC只能阀侧无功补偿这两者的不足之处。
  
  本文针对新谐波抑制和无功补偿方案,分析计算了新系统下谐波电流的分布,对新建的直流输电实验平台系统阀侧滤波器方案进行设计,详细计算出阀侧主要次特征谐波滤波器的设计参数。最后,建立了实验平台系统的仿真模型,对比分析了新系统和传统滤波方案的滤波效果,证明在新系统阀侧滤波方案的优越性和可行性。
  
  2谐波抑制和无功补偿新方案目前,在高压直流输电系统中,为了抑制和补偿由换流器产生的大量谐波和无功功率,广泛采用网侧配置高通滤波器和特征谐波滤波器的滤波和无功补偿方案。新系统下,根据新型换流变压器绕组接线的特点,在二次绕组抽头处接人5、7、11和13次谐波滤波器,方案如图1所示,图1中交流侧主要安装了高通滤波器和电容器,不是本文研究的重点,在此不作论述。新滤波方案下的L-C谐波滤波器与传统滤波方案比较,新滤波方案对电容器和电抗器承受冲击电压等级的要求可大大降低,具有良好的经济效益。

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