特高压直流滤波器滤波标准初步研究

在总结归纳直流谐波源特点、分析以往工程直流滤波器设计判据的基础上,应用对比计算的方法指出±800 kV特高压直流线路上的等效干扰电流Ieq与±500 kV直流的不同特点。计算示例说明直流线路Ieq只是评价直流线路对周围通信干扰的中间指标,实际工程中可以通过增大直流线路与通信线路的间距、减少平行长度、减少导线耦合程度等方法来减少通信干扰。提出±800 kV特高压直流工程直流滤波器滤波标准的确定,应以不影响周围通信线路的通信质量(杂音电动势在规定范围内)为前提,现阶段特高压直流工程仍可按Ieq作为直流滤波的判断依据。     

±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计研究

介绍了直流输电工程采用的直流滤波器的类型与构成,分析了±800 kV特高压直流输电工程换流器在直流侧产生的谐波的特点,并与±500 kV高压直流输电工程做了比较。以实际的±800 kV特高压直流输电工程为例,对换流器在直流线路上产生的等效谐波干扰电流进行了计算,对不同直流滤波器设置方案下的滤波效果进行了比较,并以计算结果为依据提出了较为合理的±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设置方案,为最终确定实际工程直流滤波器方案具有一定的参考作用。     

±800 kV特高压直流工程直流滤波器设计关键问题研究

依据±500kV高压直流输电工程直流滤波器设计经验,研究分析了±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括：直流侧谐振,直流滤波器可能发生的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广±800kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

±1100kV直流输电工程直流滤波器方案研究

文中分析了±1 100 kV特高压直流输电工程换流器在直流侧产生的谐波的特点,根据现有的工程参数计算出了换流器在直流侧产生的谐波电压,并将计算结果与±800 kV高压直流输电工程做了比较。文中以规划的±1 100 kV特高压直流输电工程为例,对换流器在直流极线和地极引线上产生的等效干扰电流进行了计算。通过对多种直流滤波器配置方案的滤波性能进行试算,最终给出了推荐的直流滤波器配置方案,该方案满足滤波性能限制要求并且造价较低。文中同时计算出了该配置方案下直流极线和地极引线上的最大等效干扰电流:双极2 728 mA,单极5 882 mA。文中的研究结果对最终确定实际工程直流滤波器方案具有一定的参考作用。     

特高压直流输电系统不同直流滤波器下等效干扰电流的仿真计算

高压直流输电工程中,常以等效干扰电流作为限制直流谐波水平的标准,研究不同工况条件下的等效干扰电流的仿真计算尤为重要。本文介绍了等效干扰电流的概念,提出了特高压直流输电系统的等效干扰电流计算方法,通过对不同的直流滤波器的方式下等效干扰电流的仿真计算,得到了不同直流滤波器的滤波效果。研究结果为高压直流输电系统选择直流滤波器提供了理论计算依据。     

±800kV特高压直流工程直流滤波器设计研究

直流滤波器是特高压直流输电工程直流场重要成套设备之一,笔者在总结前期特高压直流输电工程系统研究结论的基础上,研究分析了+800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括滤波器形式,直流侧谐振,要考虑的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广+800 kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

参数失谐对基于滤波器的高压直流输电系统直流侧谐波电压测量的影响

将测量的高压直流输电系统直流侧滤波器电流进行傅里叶分解得到各次谐波电流,结合滤波器已知的阻抗-频率特性计算得到直流侧的谐波电压。推导了采用常规直流单调谐滤波器时谐波电压测量误差与参数失谐度之间的关系,分析了不同元件的失谐度对各次谐波电压测量的影响和谐波电压测量误差对滤波器元件参数失谐的灵敏度。仿真计算结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

同塔双回直流输电工程同址换流站交流滤波器设计关键问题研究

同塔双回、换流站同址的直流输电工程具有同塔双回直流独立运行、换流站同址合建、共用交流场的特点,其灵活、多样的运行方式对滤波器设计提出更高的要求。本文按照滤波器设计的流程详细分析了同塔双回、换流站同址时影响滤波器设计的关键问题,分别针对直流运行方式、双回直流谐波电流计算、谐波阻抗分区、滤波器选型和参数选择、滤波器策略进行分析并提出相应的解决方案。算例计算结果表明,本文提出的解决方案,可以用于同塔双回、换流站同址的直流输电工程交流滤波器设计。     

云广±800kV直流输电工程交流滤波器设计关键问题研究

介绍了直流输电工程交流滤波器性能和定值计算原理和模型,以云广±800kV直流输电工程楚雄换流站为例,研究交流滤波器设计的关键问题,包括孤岛运行方式谐波阻抗对低次谐波的影响。利用自主开发的DCDP软件进行了性能和定值计算,并提出了能同时满足并联运行方式和孤岛运行方式的交流滤波器配置方案。     

高压直流输电交流滤波器参数的计算

无功补偿和电压控制是高压直流输电工程中的重要问题。交流滤波器可以滤除交流侧谐波并补偿无功功率,所以广泛应用于高压直流输电工程中。交流滤波器必须满足在各种工况下的交流侧谐波性能和无功功率补偿要求。首先给出单调谐滤波器参数计算的方法和精确公式;在双调谐和三调谐滤波器的参数计算过程中,通过把双调谐、三调谐滤波器等效成2个或3个单调谐滤波器,先计算得到各个单调谐滤波器参数,再经过该文给出的等效公式得到双调谐和三调谐滤波器参数,并通过定值计算和性能计算验证交流滤波器的元件参数能够符合系统要求。给出了一个三调谐滤波器计算的例子。通过仿真,得到三调谐滤波器和等效的3个单调谐滤波器的阻抗频率特性曲线,并加以对比,结果表明这种参数计算方法符合工程精度要求。介绍了另一种基于交流滤波器阻抗频率特性的滤波器参数计算方法并将两者做了对比,分析了2种滤波器参数计算方法的优缺点。     

基于LCL滤波的三电平APF研究

采用3阶LCL滤波器代替传统并联APF的纹波电感,兼顾到了低频段增益和高频段的衰减,通过理论分析,推导了适用于三电平变流器的LCL滤波器参数选择原则;针对APF补偿电流跟踪控制问题,采用改进型二阶广义积分器算法,消除了积分环节稳态误差,同时克服了电网频率小范围波动以及电压正、负、零序问题对积分器的影响.仿真和实验验证了该APF系统的正确性.     

电能质量讲座第六讲电力滤波装置

有源和无源电力滤波装置是治理谐波的重要手段。从交流滤波装置的接线方式和滤波装置的原理、参数选择等方面对交流滤波装置进行了阐述,并简要介绍了有源滤波器的原理与发展。     

集成EMI滤波器原理与设计

利用柔性多层带材,提出了一种Electromagnetic Interference(EMI)滤波器的集成结构。该结构单独设计了差模绕组,并将滤波器中所有无源元件都集成在同一磁心中。文章通过建立集成滤波器的分布模型,从差、共模电流分布和磁路的角度,分别阐述了差、共模电感的集成原理,并给出了计算公式和集成结构的设计要点。实验部分比较了在不同差模电感下,差模插入损耗特性和EMI测试结果。实验表明,集成滤波器比分立滤波器体积更小,高频特性改善显著。     

基于随机滤波器算法的电力信号同步相位获取

文中提出了基于两种典型的随机滤波器,即卡尔曼滤波器(Kalman filter)和递推最小方差滤波器(Weighted Least-Squares Estimation Filter,WLSE filter)的电力信号同步相位获取算法。首先建立了包含干燥声的单相和三相信号的数学模型,接着详细论述了Kalman filter和WLSE filter原理和提取同步相位的应用步骤。基于卡尔曼滤波器的单相同步信号获取算法能抑制噪声和干扰,基于递推最小方差滤波器能准确获取三相不平衡信号的正序和负序直流分量,以及正序分量的同步相位。最后,大量的仿真证明,基于随机滤波器的同步相位获取方法,在干扰等情况下能准确和快速的获取同步相位,和常规的锁相环方法相比,有一定的优越性。     

基于改进层叠式可编程低通滤波器的磁链观测方法

磁链观测是异步电动机控制中十分重要的环节,其性能直接影响控制系统性能的优劣.为了改善层叠式可编程低通滤波器(Programmable Cascaded Low-Pass Filter,PCLPF)的动态性能,提出一种新的校正补偿方法,即改进层叠式可编程低通滤波器,它通过先补偿后低通的方法大大改善了PCLPF的动态性能,尤其是低速时的动态性能.文章首先从理论上分析了改进层叠式可编程低通滤波器(MPCLPF)动态性能改善的原因,然后对基于该方法的异步电动机直接转矩控制系统进行仿真和实验研究,仿真结果和实验结果验证了理论分析的正确性以及补偿新方法的有效性.另外,针对MPCLPF起动性能差的问题,提出了一种新的起动方法,并通过仿真和实验对其有效性进行了验证.     

并联混合型有源电力滤波器的研究

介绍了一种并联混合型有源电力滤波器(HAPF)的方法,阐述了HAPF的基本工作原理,着重分析了有源电力滤波器谐波抑制的控制策略,给出了复合控制技术的数学模型.这种策略综合了检测负载谐波电流控制方式和检测电网谐波电流控制方式的优点.实践证明,提出的HAPF及控制方法滤波效果好,动态性能高.     

基于自适应逆控制的并联型有源电力滤波器的仿真研究

首次将自适应逆控制应用于并联型有源电力滤波器的控制,提出了一种新的并联型电力有源滤波器的控制方法.此方法把有源滤波器及主电路部分看作广义有源滤波器并利用其逆模型作为控制器对其进行控制.此控制算法对电路中的参数变化不敏感,不但简单易行,而且比较可靠有效,对理想三相电源电压能够产生较好的补偿效果,当电源电压出现畸变和不平衡时,仍能得到较好的补偿效果.仿真结果证实了所提出算法的可行性.     

电能质量讲座第五讲谐波治理

电力系统谐波是影响电力系统安全、经济运行的重要因素之一.如何有效地抑制谐波,保证电力系统的正常运行是广大电力用户亟待解决的问题.阐述了电力系统的谐波治理方法,并对其原理进行了分析.从产生谐波的非线性负荷以及受危害的电力设备和装置两个方面对谐波治理进行了详细介绍.     

Digital controller for hybrid filter in HVDC based on approximate inverse system

In order to eliminate the characteristic harmonics in high voltage direct current (HVDC) transmission systems and to simplify the analog controller structure, this paper proposes a new digital controller by adopting an approximate inverse system control strategy according to the frequency response characteristic of the hybrid power filter. The proposed digital controller is implemented with a TMS320C32 DSP, including a series of parallel digital band-pass filters, phase shifters and amplifiers. The results of both simulations based on PSCAD and experiments on a 30 kVA HVDC system prove that the proposed digital control system is stable and efficient for eliminating the harmonics. __________ Translated from Journal of Tsinghua University (Natural Science Edition), 2005, 45(10): 1305–1308 (in Chinese) by HUANG Zhen-hua     

基于一种新型自适应滤波的谐波检测算法

为提高自适应噪声消除技术(adaptive noise canceling technology,ANCT)系统的瞬态响应速度,且不影响稳态精确度,提出了一种应用于有源电力滤波器(active power filter,APF)的新型自适应谐波电流检测方法。该方法增加的计算量少,通过对瞬态时期的权值变化的分析,证明了用传统方法确定了步长因子和迭代次数,系统就可迅速进入稳定状态。并应用matlab对方法进行了仿真研究,结果证明了该方法的有效性。