多直流输电系统的谐波阻抗与谐波交互影响研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:leolover211
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随着高压直流输电工程的快速建设,目前我国建成的高压直流输电线路越来越多。当多个直流输电的换流站位于相邻交流电网,便构成了多直流输电系统。由于各换流站电气距离较近,多直流输电系统中存在谐波的交互影响现象。在此背景下,本文对多直流输电系统的谐波阻抗特性及谐波交互影响现象进行了研究。以宁东直流与宁浙直流构成的多直流输电系统为例,重点研究了直流输电换流器的谐波阻抗特性;换流站各次谐波对系统中各换流站的影响;以及交流滤波器组合投切对谐波交互作用的影响。首先基于晶闸管换流器的开关函数模型,分析了谐波在换流器交流与直流侧的调制规律,提出了序网频率分离的换流器谐波特性分析方法,进一步推导出换流器交流侧与直流侧的谐波阻抗计算模型。以宁东直流输电系统为例,计算青岛站换流器交流侧的谐波阻抗特性与银川东站换流器交流侧的谐波阻抗特性。通过搭建电磁暂态模型,对计算结果进行仿真验证。仿真结果显示在较宽的频段内谐波阻抗计算模型能够较准确地反映直流输电换流器交流与直流侧的谐波阻抗特性。引入谐波自阻抗、转移谐波阻抗的概念,分析多直流输电系统中换流站各次谐波对各换流站的影响,特别是对交流母线谐波电压畸变的影响。基于系统中各元件的谐波特性,建立了宁东宁浙多直流输电系统的谐波阻抗模型。分析并验证银川东站与灵州站中各次谐波对两个换流站谐波电压畸变的影响。最后定义了换流站谐波电流影响系数的概念,研究多直流输电系统中滤波器投切对换流站谐波电流交互作用的影响,特别是对特征谐波的影响。结合宁东宁浙多直流输电系统的谐波阻抗模型及交流滤波器的阻抗特性与组合投切方式,分析换流站交流滤波器组合投切方式下11、13、23、25次特征谐波电流的交互影响。选取几种典型的系统运行方式,仿真验证了特定的滤波器组合投切方式会引发谐波电流的交互影响。
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