750 kV/±800 kV输电工程交流滤波器暂态定值研究

特高压直流输电工程换流器运行中会产生大量谐波,对电力系统稳定和通信线路运行等均会造成不良影响.加装交流滤波器可以有效地降低换流器谐波危害,提高系统运行可靠性,同时补偿换流器运行中所需的无功.为了使交流滤波器在各种工况下都能安全运行,必须合理地配置避雷器并确定交流滤波器的绝缘配合方案.750 kV/±800 kV接入方案是±800 kV特高压直流输电工程最新的接入交流方案,首次根据特高压直流输电工程功能规范书的要求和交流滤波器元件参数特性,选取最严酷的运行工况,计算了交流滤波器暂态负荷情况,研究了交流滤波器内各元件电容、电抗、电阻以及避雷器的暂态电流、电压和能量,确定了交流滤波器各元件的绝缘水平和避雷器参数配置.研究表明,±800 kV特高压直流直接接入750 kV交流系统,合理配置交流滤波器避雷器可以有效降低滤波器设备内各元件的保护水平,同时满足特高压直流输电工程安全运行要求.研究结果可为工程建设提供技术支持.     

±800kV直流输电工程交流滤波器暂态定值计算

特高压直流输电工程换流器运行中会产生大量谐波,对电力系统稳定和通信线路等均会造成不良影响。加装交流滤波器可以有效地降低换流器谐波危害,提高系统运行可靠性,同时补偿换流器运行中所需的无功。为了使交流滤波器在各种工况下都能安全运行,必须合理地配置避雷器并确定滤波器的绝缘配合方案。本文根据±800kV特高压直流输电工程功能规范书的要求和交流滤波器元件参数特性,选取最严酷的运行工况,计算了交流滤波器暂态负荷情况,研究得出了交流滤波器内各元件电容、电抗、电阻以及避雷器的暂态电流、电压和能量,确定了交流滤波器各元件的绝缘水平和避雷器参数配置,得出整流站和逆变站高压容器雷电耐受水平和操作耐受水平分别为1 550kV和1 175kV。研究表明通过合理确定绝缘水平并配置避雷器,可以有效地降低滤波器设备电容器、电抗器和电阻器的保护水平,同时满足交流滤波器设备安全运行要求。     

750kV/±800kV输电工程交流滤波器暂态定值研究

特高压直流输电工程换流器运行中会产生大量谐波,对电力系统稳定和通信线路运行等均会造成不良影响。加装交流滤波器可以有效地降低换流器谐波危害,提高系统运行可靠性,同时补偿换流器运行中所需的无功。为了使交流滤波器在各种工况下都能安全运行,必须合理地配置避雷器并确定交流滤波器的绝缘配合方案。750kV/±800kV接入方案是±800kV特高压直流输电工程最新的接入交流方案,首次根据特高压直流输电工程功能规范书的要求和交流滤波器元件参数特性,选取最严酷的运行工况,计算了交流滤波器暂态负荷情况,研究了交流滤波器内各元件电容、电抗、电阻以及避雷器的暂态电流、电压和能量,确定了交流滤波器各元件的绝缘水平和避雷器参数配置。研究表明,±800kV特高压直流直接接入750kV交流系统,合理配置交流滤波器避雷器可以有效降低滤波器设备内各元件的保护水平,同时满足特高压直流输电工程安全运行要求。研究结果可为工程建设提供技术支持。     

±660kV宁东-山东直流输电工程交流滤波器暂态额定值计算

换流站交流滤波器用以滤除换流器产生的谐波,并补偿换流器运行中吸收的无功功率。为了保护交流滤波器中的电抗器和电阻器设备,需要配置适当的避雷器。根据工程规范书要求,用最恶劣的运行条件计算了±660kV宁东-山东直流输电工程交流滤波器电容、电抗、电阻等元件和避雷器的暂态电压、电流情况,确定了避雷器的配置参数及各元件设备的绝缘水平。结果表明:通过合理的配置避雷器,可以将大部分元件端子的操作冲击耐受水平限制在350kV以下,能够有效地降低工程造价。提供的数据为±660kV宁东-山东直流输电工程交流滤波器设备的设计和制造提供了重要的依据。     

葛洲坝换流站直流滤波器中电流互感器损坏事故分析计算及对策

葛注坝换流站连续两次在雷雨天气中发生直流滤波器中电流互感器损坏事故。章综述了对抽坏设备的分解,过电压计算及分析,并提出了在１２／３６次谐波滤波器处和２２０ＫＶ电流互感器,在１２／２４闪谐波滤波器处加２２０ＫＶ电压等级避雷器作相应保护的对策。实践表明采取这种保护措施是成功的。     

灵宝交流滤波器暂态额定值计算

用最恶劣运行条件分析计算了西北华中联网背靠背工程交流谐波滤波器电容、电感、电阻等元件以及避雷器的暂态电流;确定的滤波器元件绝缘水平及避雷器参数均满足规范书的要求。     

±800kV锦屏—苏南特高压直流输电工程交流滤波器暂态额定值计算

换流站交流滤波器的暂态额定值计算用于配置适当的避雷器,以保护滤波器中的电抗器和电阻器设备,确定交流滤波器内各设备的绝缘水平和暂态冲击电流。以±800kV锦屏—苏南特高压直流输电工程为例,介绍了交流滤波器暂态额定值的计算方法,包括避雷器选取的方案,电容、电抗、电阻等元件绝缘水平确定的原则,以及确定其他重要参数所需要的暂态电压和电流的计算方法,可为高压直流输电工程交流滤波器内电容器、电抗器、电阻器、避雷器和电流互感器等设备选择提供依据。     

±1 100 kV直流滤波器典型故障过电压特性研究

为了研究±1 100 k V直流滤波器典型故障过电压的特点及其相应的保护措施,针对±1 100 k V昌吉-古泉直流输电工程,利用PSCAD计算并分析了双极全压运行方式、单极大地回线和单极金属回线运行方式下直流滤波器短路、滤波器高低压电容器组分别击穿等滤波器典型故障产生的过电压及其暂态特性,并在最具代表性的故障情况下,研究了避雷器对过电压特性的影响。基于此,进一步研究了保护控制策略对过电压与能量的影响。结果表明,整流侧发生直流滤波器短路故障时,过电压更为严重;单极金属回线下发生直流滤波器短路故障时,过电压更为严重且避雷器吸收能量过大;增设避雷器与保护控制后,关键节点的过电压值均低于该处的绝缘水平,避雷器吸收的能量也未超过其吸收能力。     

三电平有源滤波器在电压源型负载系统中的仿真和应用

为了解决有源滤波器用于电压源型负载系统时出现的谐波放大问题,本文提出在电压源型负载输入侧增加输入电抗的方法.结合某化工厂实际应用系统,先从理论上分析增加输入电抗对谐波放大系数的影响;然后借助PSIM仿真软件搭建三电平有源滤波器在该系统的应用仿真模型,分别对不同电感下的谐波放大系数进行仿真.最终结合现场实际情况确定了最优的输入电抗参数,有效抑制了谐波放大现象,实现了三电平有源滤波器在该电压源型负载系统中的合理应用.     

基于最小二乘法和有源滤波器投切的高压侧谐波阻抗估计

谐波阻抗的估计对于电力系统谐波评估、分析和计算有着重要意义.但在目前的高压电力系统中,高压侧一般使用电容式电压互感器测量谐波电压,谐波电压出现了严重失真现象,导致高压侧谐波电压阻抗无法准确计算.首先对包含变压器模型的配网谐波估计模型进行建模;然后以低压侧有源滤波器投切为边界条件,研究有源滤波器投切对低压侧谐波电压和谐波...     

基于网络固有结构理论的集中滤波器配置

针对谐波源相对集中时就地安装滤波器容易出现谐波倒灌的问题,提出集中设置滤波器方案.结合网络固有结构理论和模糊意见集中决策,解决了多支路滤波器组集中安装的问题.用遗传算法优化滤波器参数,提出集中设置滤波器的安全校验条件,采用求和指数确定节点谐波电压水平,通过一25节点系统的实例分析,说明了该方法的有效性.     

金属氧化物避雷器在线监测的谐波校正及研究

泄漏电流阻性分量是金属氧化物避雷器(MOA)在线监测的重要指标,传统的容性电流补偿算法并未考虑谐波电压的作用,对监测结果产生很大的误差。为解决该问题,利用电压过零时避雷器阻性电流与容性电流的关系求解避雷器晶介电容C,并推导了谐波电压下的容性电流补偿系数G,提出了一种金属氧化物避雷器在线监测的谐波电压校正方法,有效降低谐波电压对阻性电流提取的影响,提高避雷器阻性电流的提取精度。MATLAB仿真结果表明,通过MOA在线监测谐波校正方法,避雷器晶介电容C、基波阻性电流分量i_(R1)、3次谐波阻性电流分量i_(R3)误差均≤10%,有效地减小谐波电压给监测结果带来的影响,降低了阻性电流提取的误差,提高了避雷器在线监测结果的准确性。     

直流滤波器对电压突变量保护的影响及保护策略优化

针对使用晶闸管作为换流器件的直流输电系统线路接地故障,给出了目前主流的电压突变量保护逻辑,分析了直流滤波器对线路接地故障特征量的影响,指出了在直流线路靠近换流站的区域发生接地故障时直流滤波器产生的谐波电流会导致电压突变量保护的电流方向判断错误,进而引起电压突变量保护拒动。基于此,提出了一种优化的电压突变量保护原理和定值整定方法,消除了直流滤波器产生的谐波电流对电压突变量保护的影响,最后通过RTDS试验对优化后的电压突变量保护策略进行了仿真验证。     

基于谐波分析的MOA容性电流补偿新方法

分析了氧化锌避雷器在基波电压作用下,基波电压与阻性泄漏电流3次谐波分量间的关系。通过电场传感器获取线路基波和3次谐波电压信号,用数字信号处理技术分析氧化锌避雷器的全电流,提出了计算氧化锌避雷器阻性泄漏电流的新方法。仿真计算表明该法可较好地补偿氧化锌避雷器容性电流的基波和3次谐波分量。     

无变压器电流源型高压变频器滤波器设计

针对新型无变压器空间矢量调制的电流源型高压变频器的特点,提出了一种方便有效的输入和输出滤波器设计方法.此方法根据空间矢量调制电流的谐波特性,并基于LC滤波器的高低频等效电路,分析滤波器电感电流和电容电压的总谐波畸变率,由此得到滤波器设计的限定值.又从位移功率因数角度对滤波器设计值加以限定.据此方法即可确定滤波器参数取值范围.通过建立仿真模型进行仿真研究,仿真结果进一步说明了此方法的正确性和可行性.     

变压器保护中的数字滤波器设计

在变压器保护中,广泛采用了具有比率制动和二次谐波制动的差动保护,本文研究了这种保护方式的优缺点,分析了全零点数字滤波器的特点,考察了其幅频特性,设计出全零点滤波器.仿真结果表明,此种设计能够较为精确的提取基波和二次谐波分量,能够更加精确的确定制动比,提高了变压器保护的正确动作能力.     

交流滤波器电抗器谐波热过负荷保护设计及其在直流工程中的应用

在直流输电工程中,交流滤波器电抗器在谐波电流的作用下会出现发热或过载现象,电抗器谐波热过负荷保护是避免电抗器因过热导致损坏的主保护,理解并掌握该保护的设计原理及实现过程才能在实际工程中正确配置保护相关参数,详细研究了交流滤波器电抗器热过负荷保护的设计及实现方法,对保护中的集肤效应滤波器参数确定方法、保护算法、定值计算均进行了详细分析,并根据交流滤波器电抗器耐受谐波电流设计能力通过PSCAD/EMTDC仿真计算校核了保护设计及相关参数的正确性,在实际工程中可以按照所述方法根据电抗器生产厂家提供的集肤效应系数进行集肤效应滤波器参数的计算,根据谐波热等效电流计算保护定值,该方法对于直流工程的交流滤波器电抗器热过负荷保护配置具有实际指导意义.     

基于谐波分析氧化锌避雷器阻性泄漏电流带电测量的一种新方法

本文讨论了通过测量泄漏电流确定氧化锌避雷器绝缘状况的几种方法。提出了一种基于泄漏电流谐波分析的新方法,它的主要优点是对系统电压谐波的低灵敏度,减小系统电压谐波对测量结果的影响,因而获得很好的效果。     

±800kV换流站交流滤波器绝缘配合影响因素

交流滤波器作为换流站内的重要设备,其绝缘配合方案对换流站安全稳定运行及设备造价至关重要。针对交流滤波器的绝缘配合方法,以侨乡换流站为例,首先基于PSCAD/EMTDC建立完整的±800 kV直流输电系统仿真模型,即考虑滤波器杂散参数、母线π型等效电路及保护策略的等效模型。其次,仿真分析滤波器投入、交流母线单/三相接地故障、交流滤波器母线单/三相接地故障等5种工况下各交流滤波器避雷器的最大电气应力,提出绝缘配合的决定性故障工况,分析避雷器频繁动作的原因,以及避雷器额定电压选取的影响因素,为交流滤波器的绝缘配合方法提供新的设计思路。最后,在不改变设备绝缘水平的前提下,通过串联避雷器阀片的方式提高避雷器的保护水平至临界值,有效减少避雷器的动作次数。     

一种新型的高压直流输电系统交流侧谐波电压测量方法

准确有效地进行高压直流输电系统交流侧谐波电压测量是掌握直流输电系统实时运行状况,研究分析交流滤波器设计正确性、有效性的重要前提和依据,该文提出一种新颖的高压直流输电系统交流侧谐波电压的测量方法,以解决目前缺乏高性价比高压谐波电压测量手段的问题。该方法测量流过交流侧滤波器各支路的电流,根据对电流的谐波分析结果,结合滤波器的元件参数或已知的阻抗?频率特性,即可简单方便地计算得到交流侧的谐波电压。该方法仅需在传统交流滤波器的基础上进行简单改造即可实现,测量电压谐波精度高,扩展了交流滤波器的功能。给出该方案的原理和谐波电压的计算方法,对利用不同滤波器进行谐波电压测量的性能进行比较,研究滤波器参数变化和电流传感器测量精度对谐波电压测量结果的影响。通过仿真计算验证所提出方法的正确性和有效性。