论文部分内容阅读
大力开发西部水电、火电资源,实行西电东送,加强南北电网的联系是我国电力工业发展的基本战略,以实现全国范围的资源优化配置和能源优化供给。天广、三广和贵广直流工程的相继投入运行,使南方电网的交直流并联输电系统逐步得到发展和完善,也标志着我国的电力系统和超高压输电技术进入了一个新的发展阶段。
众所周知,直流输电系统的换流站在交流侧和直流侧均产生谐波,并且向两端传递,通过常规的谐波数学模型和计算方法可以很好地分析单个直流输电系统的谐波特性。但是,在交直流混合输电系统中,并联交流线路把换流站的交流侧联接起来,使得各个换流站以及交流负荷产生的谐波可以相互渗透和影响,这给传统分析方法带来了困难。
本文应用调制理论和迭代谐波分析法,建立了混合输电系统中交流网络和直流网络的谐波模型以及谐波的迭代计算方法。该模型把换流站看作电力系统中的“调制解调器”,用线性模型模拟出换流站的非线性特性,解决了交直流网络的接口问题;迭代计算则考虑了谐波相互渗透和干扰的问题,并能提供较快的运算速度。针对混合系统加深了谐波污染的情况,本文提出了改进的谐波检测方法,既简化了运算模块,又提高了检测的精度和速度;并且提出了在换流站的交流侧使用混合滤波的方案,建立了混合滤波器的参数优化模型。
基于以上的原理,本文在VisualC++.NET环境下编制了谐波计算和滤波器参数优化程序,对某个典型的交流和直流并联输电系统进行了谐波分析,对交流系统的频率阻抗特性、各处的谐波电压和电流特性进行了计算和深入探讨;同时还使用SIMULINK在单相系统和三相系统验证了本文的谐波检测法,证明该方法不仅能用于检测直流线路的谐波,而且能在三相不对称的交流系统中实现经济的谐波检测;根据换流站交流侧的谐波特性,基于混合滤波方案进行了的滤波器的参数优化计算,分析了无源滤波器的频率阻抗特性,得到令人满意的结果。从而证明了本文所用原理和程序的可靠性和正确性,达到把谐波分析和谐波治理紧密结合的目的。
本课题来源于国家自然科学基金重点项目(50337010)。