±1100 kV换流站高频干扰源模型的研究

换流器作为换流站最关键的部件,是产生载波噪声干扰的主要设备,对其进行详细的建模以得到准确的高频干扰水平,能为即将投运的±1 100 kV特高压直流工程高频滤波器的优化研究打下坚实的基础。在对换流阀的高频特性进行深入分析的基础上,首先提出了3种换流阀高频模型,并通过与已投运的相似设计的HVDC工程换流阀组产生的高频噪声水平进行比较,确定换流阀模型2来反应其实际的高频特性;其后,利用PSCAD仿真平台搭建准东—皖南特高压直流输电工程的模型,通过仿真计算得到整流站与逆变站换流站平波电抗器前电压波形,并通过傅立叶变换得出其暂态过程的高频噪声水平。考虑到换流阀高频模型实际应用复杂,根据所测得的噪声水平提出用公式表示其频谱特性,并根据换流器内部电压的分布进一步提出分压模型,得出将公式表示的噪声源分压模型作为激励源用于换流站高频特性的后续研究更符合实际。

交直流混联电网LCC-HVDC换流器建模方法综述

交直流电网混联,大规模电力跨区输送成为我国电力系统的主要特点。电网换相换流器型直流输电(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)是我国交直流混联电网的主要组成部分,为实现交直流混联电网快速、准确仿真,该文对现有的LCC-HVDC换流器建模方法进行了分析与总结,对其优缺点进行评述,并根据作者观点,提出可进一步研究的内容:在仿真规模较大的交直流混联电网时,可用开关函数对LCC-HVDC进行建模,但模型准确度需要提升;多条LCC-HVDC输电线路的仿真可使用换流器级别模型与换流阀级别模型进行组合仿真;不同精细程度模型之间的数据接口要进行优化设计。

基于单晶闸管级电路拓扑的串联晶闸管反向恢复过程建模及换相过冲电压研究

高压直流换流阀通常以串联晶闸管作为开关器件,在换相过程结束后会产生换相过冲电压,其大小是换流站绝缘水平设计的重要参考,也对晶闸管的耐压性能提出了要求。尽管晶闸管反向恢复电荷分散性可能对换相过冲电压,尤其是晶闸管反向恢复电压,造成影响,但鲜有文献对其进行详细分析。首先对比了3种常见的独立晶闸管反向恢复模型,并对其应用于串联晶闸管建模进行了适应性分析。然后,提出了反向恢复过程中的串联晶闸管等效模型,并基于此建立了换流阀关断模型。随后,通过仿真计算验证了所提出的等效模型的有效性,并将其应用于换相过冲电压分析。结果表明:采用均匀模型对换流阀电压应力进行估算存在合理性,但是由经验公式推导晶闸管级反向恢复电压可能引入较大误差;采用1:n-1分布方式模拟晶闸管反向恢复电荷分散性会引入过大的安全裕度,可能会降低换流阀的经济性。