【摘 要】
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随着全球资源紧张、环境污染等问题日益突出,在特高压交直流输电技术以及智能电网技术发展的基础上提出了构建全球能源互联网的战略思想,使得柔性直流输电技术的发展前景更为
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随着全球资源紧张、环境污染等问题日益突出,在特高压交直流输电技术以及智能电网技术发展的基础上提出了构建全球能源互联网的战略思想,使得柔性直流输电技术的发展前景更为广阔。柔性直流换流系统主要由绝缘栅双极晶体管(IGBT)换流阀系统、换流变压器、换相电抗器、EMI滤波器等构成。换流阀IGBT在高频开通和关断的过程中会产生快速变化的电压和电流,这些高频信号会通过联结变压器和电抗器分别在交流侧和直流侧形成传导电磁骚扰(EMI),不仅影响换流系统的正常工作,还会对换流站内的通讯设备和操作人员的人身安全造成危害。本文结合国家自然科学基金项目“柔性直流换流系统宽频建模及电磁骚扰特性的研究”(51207054)以及中央高校基金项目“柔性直流换流阀系统宽频建模及其应用的研究”(13MS75)”,重点研究了换流系统内关键设备宽频模型的建模方法,以及换流系统的传导电磁骚扰特性。本文主要完成的工作如下:(1)测量了柔性直流换流系统交流侧一次设备的阻抗特性,依据幅频特性曲线的谐振点(波峰或波谷)构建宽频等效电路拓扑;基于电路理论提取了等效电路中的各项参数,建立了设备的等效电路模型。(2)基于黑箱理论,以点对点阻抗模型(NIF)为基础,利用网络分析仪测量三相设备外部端子在不同的连接方式下的端口阻抗,根据测量的阻抗参数与NIF模型中虚拟阻抗的关系得到三相设备的宽频模型。(3)基于以上三相设备的宽频模型,建立了整个换流系统的宽频拓扑,对换流系统的传导电磁骚扰特性进行了计算和分析,其结果对柔性直流换流系统的电磁兼容和设备抗扰度要求有一定的参考价值。
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