摘要: 针对直流输电体系对电网的谐波污染日益严重的问题,介绍了一种新式的滤波办法,该办法运用了直流输电体系中换流器的换相进程,经过串联电感来增大换相角然后改进换流器电网侧的电流波形,并串入电容器来补偿电感上的压降,这种办法使得直流输电体系的滤波器大大简化,运用较低的本钱获得了较佳的滤波作用。以6脉动的整流器为例,说明晰整流器的换相进程,剖析了改改换相角巨细的要素以及换相角对沟通侧电流波形的影响,并经过6脉动的整流试验,验证了该办法在直流输电体系中运用的可行性。
近年来,很多的电力电子设备的遍及运用形成电力体系的谐波污染日益严重,直接影响到了电网的安全运转[1-3]。在各种电力电子设备中直流输电工程中的整流和逆变设备所占的比率最大,也是最大的谐波源[4-5]。在高压直流输电中,因换流器的非线性工作办法,换流器会产生很多的谐波并耗费很多的无功功率。这些谐波和无功电流经过换流变压器的阀侧和网侧绕组后流至沟通体系中,所以有必要在网侧设备很多的无功补偿和滤波设备,可是这些设备要求电压水平等级高,规划难度大,且操控和维护技能难度也较大。电力体系的谐波污染与功率因数降低一级电能质量上的问题引起了电力工作者的广泛重视[6-7]。
现在的高压直流输电体系谐波按捺办法遍及选用装设无源滤波器[8],它尽管能在某些特定的程度上满意体系滤波要求,但深入研究清楚明了其存在如下缺乏:①为进步电能质量,通常是在电力体系公共连接点处加装滤波兼无功补偿设备[9-10],但由于电力体系阻抗一般很小, 这类办法的实际作用欠佳,而且谐波电流在相关设备内部活动形成损耗添加,设备老化加速,振荡与噪音添加,搅扰其他设备正常运转等[11];②滤波器依照谐振原理进行规划,失谐现象对滤波器参数特别是滤波器容量和调谐频率的挑选具有极端严重影响。在现有的规划办法中,一般都是凭仗工程上的经历来选定滤波器的参数,再经过软件仿线],导致规划进程杂乱,而且滤波作用不行安稳,易于体系阻抗产生串、并联谐振。有源滤波器具有十分杰出的动态补偿作用,但滤波容量较小, 设备容量遭到开关器材水平缓补偿功能的约束,且初期出资较高[16],也不适用于高压直流输电体系沟通侧谐波按捺。
基于此,笔者提出1 种运用换流器换相堆叠角作滤波机理的新式滤波办法,能有用的处理上述无源滤波器、有源滤波器所面对的种种问题。描绘了该滤波办法的原理及完成特色,并经过试验现象来比照剖析该新式滤波办法与传统无源、有源滤波办法在滤波器规划难易程度、滤波作用的差异。
高压直流输电每极一般都会选用2 个6 脉动换流器(又称为单桥换流器)串联构成12 脉动换流器(又称为双桥换流器)的方式;关于800 kV 特高压直流工程,每极选用2 个12 脉动换流器串联。文中首要评论新式滤波办法的机理,以6 脉动换流器为例即可,对12 脉动换流器相同适用。6 脉动的整流原理图见图1。