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特高压直流对交流系统背景谐波的影响分析
来源: | 作者: | 发布时间: 2021-03-10 | 93 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

 

  从推导出的公式可以看出,对于交流侧n次背景谐波电压和n次谐波电流有一个线性关系,在仿真模型中用阻抗表示这一关系。但除去本次背景谐波外,由于换流器的非线性特性还会附加一个幅值与交流系统背景谐波电流相同的谐波电流分量,对于正序背景谐波会附加n-2次的负序谐波分量,而对于负序背景谐波会附加一个n+2次的正序谐波分量。

  3 交流系统对直流侧阻抗影响

  式(8)在计算直流侧非特征谐波电流时涉及到计算直流线路阻抗Zd ,然而对于谐波来说,从郑州换流站看入直流线路,除去直流线路和滤波器外,对侧的非线性系统哈密换流站也包含在导通回路中,所以整个哈密换流站的阻抗特性对直流线路阻抗的计算有影响。如果忽略哈密换流站和哈密侧交流系统的影响,计算得到的直流侧阻抗与实际的情况会有偏差,由于相比于线路的参数哈密站交流系统阻抗影响较小,在远离谐振点的情况下对计算结果影响不大,但在系统谐振点附近则会造成比较大的误差。所以考虑对侧交流系统的影响,对精确计算直流线路阻抗有一定的作用。

  4 仿真验证

  4.1 直流线路阻抗计算

  前面提出了特高压直流系统对背景谐波放大特性影响的计算方法和利用导通时间的平均值来代替对侧变化的交流系统阻抗对直流线路系统等效阻抗的计算方法,本文根据哈郑直流设计参数搭建了双十二脉动串联的特高压直流单极金属回线运行模型,并在此模型上进行仿真验证。

  图3和图4分别为从郑州换流站看入的直流线路阻抗参数的幅频特性和相频特性,图中3条曲线分别为考虑哈密换流站影响计算得到的结果,不考虑哈密换流站影响计算得到的结果以及通过仿真直接得到的线路阻抗特性。从3条曲线的对比图可以看出利用公式(14)计算出的直流系统阻抗幅频和相频特性与仿真得到的结果比较接近,而不考虑交流系统对直流系统影响时计算得到的结果在接近谐振频率时与仿真结果会有偏差,由于直流线路存在滤波器组含有并联电容,在低次谐波情况下呈现容性,而交流系统中的换流变压器的漏抗为感性谐波阻抗,所以只有考虑到交流侧的阻抗对直流系统的影响才能准确得到从郑州换流站看入的直流侧的谐振频率,如果不考虑交流系统对直流系统等效阻抗的影响,在分析直流系统谐振频率时会出现偏差。

  4.2 交流侧背景谐波放大特性计算

  直流系统和交流滤波器接入到交流系统母线上会使得母线上的阻抗特性发生变化,直流系统的等效阻抗、换流变压器漏抗、交流滤波器参数、交流系统等效阻抗都对交直流混联系统的连接母线上的谐波放大特性有重要影响。所以在计算系统背景谐波时要综合考虑这几部分的参数和拓扑结构。

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