两回HVDC并行输电系统送端谐波不稳定问题的判据研究

在单回高压直流输电系统谐波不稳定问题的研究基础上,利用开关函数对换流器的调制作用进行了进一步的理论推导,从电路原理的角度对谐波通过直流换流器在交流系统和两回直流系统之间来回传递的全过程进行整体考虑,提出了一种判断系统是否发生谐波不稳定的新判据。基于新判据的频率扫描分析结果与电磁暂态故障仿真结果吻合,表明该判据能够很好地评估两回高压直流并行输电系统送端发生谐波不稳定的风险。     

HVDC系统送端孤岛下谐波不稳定对策探讨

各次谐波能够在换流器交、直流侧来回传递,可能诱发系统的潜在不稳定,造成电流、电压畸变,最终导致HVDC(high voltage direct current)系统运行困难。分析表明一旦系统存在谐波不稳定的风险,就必须提出相应的对策。文中以特高压直流和同塔双回HVDC输电系统为例,建立电磁暂态模型,对可能发生谐波不稳定的运行方式进行了分析探讨,提出采用直流降压运行的策略来缓解低次谐波谐振的程度,并基于滑模变结构控制策略设计了励磁电压附加控制器以抑制谐波进一步放大,从而维持电压的稳定。分析结果表明,这两种对策都能够有效解决谐波不稳定问题。     

电力系统谐波不稳定

说明了谐波不稳定的实质,介绍并分析了国内外发生的谐波不稳定过程。给出一个算例,关系到变压器涌流引发高压直流输电换流器换相失败而系统失稳。     

直流输电引起的谐波不稳定及其相关问题

直流输电引起的谐波不稳定是指在换流站附近有扰动时谐波振荡不易衰减甚至放大的现象,主要表现为换流站交流母线电压严重畸变。为减小谐波不稳定发生的概率,保证直流系统运行的安全、稳定性,对谐波不稳定现象进行深入研究是十分必要的。文中分析了谐波不稳定现象产生的机理,在此基础上列举了该问题的几种主要研究方法,最后提出了谐波不稳定的抑制对策,对未来谐波不稳定的研究重点和抑制措施提出了一些建议。     

高压直流输电系统送端谐波不稳定问题的判据

利用开关函数对换流器的调制作用进行了理论推导,从电路原理的角度对谐波通过直流换流器在交流侧和直流侧来回传递的全过程进行整体考虑,提出一种判断系统是否发生谐波不稳定的新判据。以糯扎渡—广东特高压直流输电系统为例,建立了电磁暂态模型,基于新判据进行频率扫描分析,并进行了故障仿真验证。研究结果表明,该判据能够很好地评估高压直流输电系统送端发生谐波不稳定的风险。     

直流输电谐波不稳定抑制新方法

针对传统直流输电系统中谐波不稳定现象,研究了一种新型换流变压器及其滤波系统。其阀侧绕组采用延边三角形接线,为3倍数次谐波电流提供通路;通过匝比配合,实现12脉波换流;延边绕组与公共绕组构成自耦变压器接线,在公共绕组上连接滤波支路,并调至谐振点,配之以变压器零阻抗设计,在阀侧实现谐波抑制兼无功补偿功能。对拟建立的直流输电开发研究平台在设计参数的基础上,进行了计算机仿真研究,仿真结果表明:新型换流变压器及其滤波系统可大幅降低交流网侧中2、3次非特征谐波与11、13次特征谐波电流含量,很好地抑制直流输电系统的谐波不稳定,同时新系统中的滤波器阻抗在基频下呈容性,其对换流器可进行无功功率补偿,改善了系统的动态稳定性。     

地磁感应电流在直流输电系统引发的谐波不稳定分析

高压直流(HVDC)输电换流器两侧的谐波阻抗对确定地磁感应电流(GIC)引发的谐波有重要意义。对比了有外部激发和无外部激发2种情况下HVDC换流变的直流偏磁机理,并根据三端口网络模型计算、等效出的谐波阻抗,研究了在GIC作用下换流变偏磁后的谐波水平。PSCAD/EMTDC仿真表明,GIC激发的谐波取决于系统的谐波阻抗。当直流输电系统对某次谐波存在谐振点或呈现高阻抗时,可导致系统谐波明显放大,严重时会引起直流输电工程闭锁。     

云广特高压直流送端谐波不稳定问题研究

云南-广东特高压直流嵌入交流系统运行,将使送端云南电网面临诸多挑战。文章首先介绍送端云南电网的特点,然后应用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC对2010年云广特高压直流送端的谐波不稳定问题进行研究。进行了频率扫描分析、故障激发试验和谐波注入分析,仿真结果表明,除极个别运行方式外,系统不存在发生谐波不稳定的可能。     

基于测试信号法的HVDC谐波阻抗扫描方法研究

谐波阻抗扫描是高压直流输电(HVDC)中谐波谐振分析、交流或直流滤波器设计等工作的重要手段.采用电路叠加定理说明了适用于HVDC谐波阻抗扫描的测试信号法.基于测试信号法基本原理及其在HVDC应用研究中的进展,提出测试信号法应用于HVDC谐波阻抗扫描的谐波源幅值选择方法和用于减小谐波源初相位影响的改进扫描方法.最后,以C...     

多桥换流器高压直流输电送端谐波不稳定分析与抑制

针对多桥换流器高压直流输电系统送端换流站不同工况直流偏磁下谐波不稳定问题,基于单桥6脉波换流器的开关函数和调制理论,考虑换流变压器的叠加特性,得到不同工况下多桥换流器数学模型。在此数学模型基础上,分析了谐波在交直流侧的相互调制,推导出了不同工况下多桥换流器的谐波放大倍数及谐波不稳定的定量判据,并且综合分析影响判据的多种因素,提出了通过合理设计交直流系统阻抗以及合理安排系统的运行工况从而提高系统谐波稳定性的有效措施。最后,在PSCAD中构建了多桥换流器高压直流输电系统电磁暂态仿真模型进行验证,仿真结果验证了所述措施的正确性与有效性。     

高压直流换流阀内冷水系统气泡导致水压失稳研究

介绍了高压直流系统换流阀内冷水系统的主要结构参数和运行特性,以及在某些运行情况下,会产生大量的气泡而导致内冷水系统的压力不稳定,从而影响高压直流系统安全运行的情况。着重分析了内冷水系统出现气泡的机理,并提出了一些有效的解决和改进措施。     

基于特征值方法的高压直流输电中谐波不稳定分析

高压直流输电中交直流侧谐波通过换流器开关作用使各自的频率阻抗特性发生改变,使得直接用频域分析变得不够准确,简要介绍了谐波不稳定的产生机理;主要通过分析二次谐波引起的不稳定,根据其谐波在换流器与等值系统中传递时引起的相互转变而得到的关联矩阵,用MATLAB编辑器求其特征值,提出一种基于此特征值性质的判断谐波不稳定的新方法;采用PSCAD/EMTDC自建电磁暂态仿真模型,对自发式谐波不稳定进行了仿真研究,验证了该新方法的正确性。     

基于直流输电系统换流器谐波的分析与处理

高压直流输电系统中的换流器是一种电力电子装置,具有非线性特性,易受直流输电系统运行方式、换流变压器的联结组别、换流器单元接线方式等因素的影响,在工作过程中会产生不同类型的谐波,引发谐波不稳,严重危害电力系统的安全、优质、经济运行。因此,对换流器产生的谐波要进行准确分析,通过滤波装置的合理配置,有效处理谐波对供电系统、用户和周围电气环境造成的危害,才能保证高压直流输电系统的正常运行。     

多送出直流系统送端故障引发稳定破坏机理分析

随着大容量高压直流逐步投运,电网进一步呈现"强直弱交"特性,多送出特高压直流系统对互联电网稳定性的影响逐渐突显。分析了送端故障引发直流功率瞬降特性,以三区域交直流等值模型为基础,分析了不同功率流向情况下多回直流功率瞬降对送端系统稳定性的影响,并与单回直流闭锁故障进行了对比分析,最后采用"三华"实际电网算例进行了验证。结果表明,多回直流功率瞬降导致的送端系统失稳模式为第一摆/第二摆功角失稳,对送端系统稳定性的影响严重程度接近单回直流闭锁故障,需要进一步深入研究有效的应对措施。     

交、直流输电系统相互影响引起的谐波不稳定问题

对于多馈入交直流输电系统而言,谐波的交互作用不仅会通过换流器产生,也会通过整个交流网络形成,因此这种情况就更显复杂。为了研究发生这种不利交互作用的风险,所有电气距离较近的直流线路都应考虑在内。文中以贵州—广东2条高压直流输电线路为例,应用具有详细换流器模型的电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了全电磁暂态仿真模型,对谐波的交互作用引起的送端谐波不稳定问题进行了分析研究。研究结果表明,在弱交流连接方式下发生直流线路双极闭锁故障时,2条直流系统与交流系统之间的相互影响会引发谐波不稳定,而在其他故障条件下     

高压直流换流变压器暂态铁心饱和不稳定及抑制

高压直流(HVDC)的铁心饱和谐波不稳定按照其激励源可划分为自发铁心饱和谐波不稳定和暂态铁心饱和谐波不稳定两种形式。在分析产生暂态铁心饱和谐波不稳定形成机理的基础上,提出暂态铁心饱和谐波不稳定新抑制措施,即整流侧接入SVC。且以云广特高压孤岛10%功率运行方式,采用PSCAD建立详细的电磁暂态模型,通过时域仿真试验验证了对暂态铁心饱和不稳定形成机理分析的正确性以及所提出整流侧接入SVC抑制暂态铁心饱和不稳定的有效性。     

龙泉换流站零功率试验谐波计算

计算了龙泉-政平HVDC工程龙泉站系统试验期间零功率试验时的谐波电压.证明试验期间的特征谐波不会对系统造成冲击.