基于非特征谐波潮流统一算法的±800kV特高压直流输电系统非特征谐波分析

对±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行分析可以为特高压换流站交直流侧的滤波器优化设计提供依据,为治理谐波提高电能质量提供参考。交直流系统非特征谐波潮流统一算法建立了换流装置的数学模型,同时考虑3种不对称因素,并计及Y/△接线方式换流变压器绕组中零序环流的影响。该方法以统一基波和特征谐波潮流计算结果为基础,以特征谐波潮流计算所得出的谐波电压和电流作为非特征谐波计算的迭代初值。列出相应的换流器数学模型及全系统的方程式,用高斯-塞德尔法迭代法进行求解。采用该算法对某±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行了分析和计算。

特高压直流输电系统非特征谐波分析

特高压直流输电(UHVDC)以其特有的大容量、远距离、高电压等优点,在国内迅速发展起来。针对特高压直流输电系统普遍存在的网侧非特征谐波电流问题,展开了一系列的研究。首先理论分析了特高压换流变阻抗不平衡和触发角不平衡时,5、7次等非特征谐波电流的产生。其次,根据国内某一实际的UHVDC相关运行参数,以PSCAD/EMTDC软件为平台,搭建了其仿真分析模型。最后,重点针对换流变阻抗不平衡和触发角不平衡两种情况,计算了网侧5、7次非特征谐波电流。仿真结果表明,换流变阻抗不平衡对交直流互联系统的影响较小;换流器触发角不平衡时,网侧5、7次非特征谐波电流较大,超出了谐波电流含量最大1%的标准,对交直流互联系统的影响较大。

基于非特征谐波正反馈的微电网变流器孤岛检测方法

微电网变流器在微电网系统并网和孤岛工况下需要采取不同的控制策略,在不依赖外部通信的基础上,微电网变流器必须能够自主实现对微电网系统状态的判断。基于电压正反馈的孤岛检测思想,结合微电网变流器实际运行环境,提出采用非特征谐波正反馈与传统过欠压、过欠频等被动检测方法相结合的方式来实现对微电网系统状态的判断。文中分析了正反馈的工作原理、系数取值和非特征谐波的测量方式,并通过仿真和实验研究验证了该方法的可行性。研究结果表明,所提出的孤岛检测方法在多种复杂工况下均可实现对微电网系统状态的准确判断,有利于微电网系统由并网向孤岛模式的平滑切换。

大功率整流电路直流侧非特征谐波的分析

当前大功率高稳定度电源仍然采用晶闸管相控整流技术,但是在实际运行中总是存在一定的低次谐波分量,给滤波器的选择以及谐波抑制造成一定的困难。因此有必要对谐波产生的机理及其含量有一个准确的认识。利用用于对整流设备稳态工作进行谐波分析的开关函数法对整流器在几种非理想情况下的直流侧非特征谐波进行了分析,从而得出了在各种不同运行情况下直流侧非特征谐波的具体表达式。推导的结论为以后的谐波抑制提供理论依据和计算基础。同时对于高压直流输电谐波分析也具有参考意义。

应用牛顿法的高压直流输电系统非特征谐波潮流算法

针对高压直流输电系统非特征谐波潮流算法中非线性方程组具有变量多、维数高的特点,采用牛顿-拉夫逊算法迭代求解,提高了非特征谐波算法的收敛性,推导了换流装置交流侧三相电流和直流侧电压及Y、d换流变压器Δ绕组内零序环流的解析式.根据交、直流网络与换流装置的相互关系,组成换流站母线三相谐波电流平衡方程、直流网络谐波电流平衡方程,形成了修正方程式,以统一基波和特征谐波潮流结果为初值,运用牛顿-拉夫逊算法迭代求解全系统非线性方程组.采用该算法计算了南方电网云广±800 kV特高压直流输电系统非特征谐波潮流,计算结果合理,收敛性良好,证明了所提算法的正确性和有效性.

±500kV直流输电线路非特征谐波电流的影响因素

给出了葛洲坝──上海直流输电线路葛侧直流谐波电流实测数据，并以此阐述了交流背景谐波对直流侧偶数次非特征谐波的影响以及直流非特征谐波电流随触发角α的大小而变化的情况。

变流器并列运行系统中非特征谐波环流分析及其抑制方法

冀北电网中,先后出现了变流器的非特征次谐波环流问题。某500 k V变电站变流器并联运行时发生了一次故障,以该故障为例,通过分析变流器故障录波数据,发现多台变流器并列运行容易发生非特征谐波环流。通过分析环流与变流器拓扑结构之间的关系,得出级联H桥多电平变流器更容易发生非特征谐波环流;然后,通过电磁暂态仿真复现了故障现象,仿真结果验证了所得结论的正确性。最后,提出了解决非特征次谐波环流的措施。

静止无功补偿装置的非特征谐波研究

本文首次提出了一种求解静止无功补偿装置非特征谐波的计算方法,它综合考虑了引起非特征谐波的各种因素,包括静补参数不对称、系统电压含负序成分以及静补触发角间隔不等,并考虑了谐波电流流入系统后的影响.计算采用高斯—赛德尔迭代法。本方法可用于研究静补非特征谐波的特性、电压畸变对静补运行的影响以及滤波器的设计。通过算例的研究结果表明:电压畸变、静补触发角间隔不等对非特征谐波有较显著的影响。

一种交直流输电系统非特征谐波的分析

随着高压直流输电的增多及传输容量不断地增大,交流系统强度相对变弱,在直流传输发生扰动时,换流站有可能会产生一种非特征谐波。阐述了这种非特征谐波的产生机理,基于实时数字仿真系统(RTDS)仿真分析了这种非特征谐波性状,得到结论:在短路比较小的交直流电力系统中,换流站附近的交流线路保护需要考虑这种非特征谐波的影响。

大功率电解整流器非特征谐波仿真研究

为了消除非特征谐波对电网造成的影响,利用PSCAD/EMTDC仿真软件对大功率电解整流器的非特征谐波进行仿真分析,并结合实际系统参数及运行情况,分析了由整流器交流侧三相电压不对称以及由晶闸管触发不同步而产生的非特征谐波及其规律,并在此基础上提出了抑制非特征谐波的一些措施。

整流装置在运行中产生非特征谐波

大功率整流装置不仅产生较大的特征谐波，在一定条件下还能产生非特征谐波，有时可能达到危及安全运行的程度。本文就非特征谐波的危害，产生原因和抑制办法进行初步的分析和探讨。

基于复数滤波器和非特征次谐波注入的电网阻抗估算方法

在微电网系统中,通过对电网阻抗的辨识可改善微电网变流器的控制性能,并可用于判断电网并离网状态。为此,基于非特征次谐波注入的电网阻抗估算方法,采用复数滤波器提取电压和电流信号中非特征次谐波进行电网阻抗估算。详述了复数滤波器的设计方法,并从非特征次谐波提取精度和动态性能等方面对复数滤波器的参数设计进行了分析。仿真和实验结果验证了所提电网阻抗估算方法的可行性。

基于非特征3次谐波的晶闸管控制电抗器保护方法

提出一种基于非特征3次谐波电流的保护新方法,并给出了整定原则。针对实际工程,从理论上分析了该方法的适用性:发生除单相接地外的任何区内故障时,该方法均可靠动作,且对于匝间短路其保护死区要远小于传统的不平衡电流保护;发生区外故障且达到稳态时,保护可靠不动作,而在故障切除或恢复过程中存在异常运行状态时,会对保护产生影响,可以通过给保护加入延时避免。PSCAD数字仿真结果验证了该方法的有效性。

抽水蓄能电站静止变频起动谐波特性分析及抑制策略

由于静止变频器(SFC)开断过程具有非线性的特征,抽水蓄能电站SFC起动时会产生大量的谐波,影响电站系统内外及大电网的电能质量。提出一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的SFC起动控制策略,以抑制SFC网侧电流的非特征谐波,再结合无源滤波器治理SFC网侧电流的特征谐波,使得SFC起动过程网侧电流谐波畸变率符合国标。基于某抽水蓄能电站的实际参数建立了传统SFC起动和基于LADRC的SFC起动的Matlab/Simulink仿真模型,结合现场测试结果,验证了所提控制策略的可行性以及对非特征谐波电流抑制的有效性。

LCC-HVDC换流站交流侧非特征次谐波产生机理与抑制方法研究

±800 kV特高压直流输电换流站通常采用双12脉动换流的方式,理想运行工况下交流侧只含有12k±1次特征次谐波,但是近年来通过对特高压换流站的电能质量测试发现实际运行中交流侧非特征次谐波含量也较为明显。文章以宜宾—金华特高压直流输电金华换流站为例,采用分段时域法分析了换流变阻抗不平衡、晶闸管触发角偏差等因素对非特征次谐波的影响,并提出了一种级联H桥拓扑结构的有源滤波器(active power filter,APF)用于非特征次谐波的抑制,最后在PSCAD/EMTDC中搭建了±800 kV特高压直流输电和级联H桥APF的仿真模型,通过与传统无源滤波器滤波效果的对比,验证了级联H桥APF在抑制非特征次谐波上的有效性。

STATCOM谐波环流与子模块电压失衡分析与平抑方法

配电网并联STATCOM机间谐波交互作用可能导致其系统运行失稳,文中从链内子模块载波的相对位置出发,分析非特征次谐波产生的根本原因,通过归纳电容吞吐有功功率变化规律,研究了谐波环流与子模块电容电压失衡之间的交互影响机理,构建了子模块电容电压均衡优化控制方法,最后搭建电平STATCOM双机仿真模型进行验证,仿真结果证明了理论分析和控制方法的正确性。

高肇直流融冰运行模式下无功功率和谐波特性分析

为研究高肇(高坡—肇庆)直流融冰模式、正常模式的无功特性和谐波特性,基于EMTDC搭建了±500kV高肇直流背靠背融冰详细模型并重点针对融冰模式、正常模式下换流站的无功特性和交直流侧谐波特性进行仿真研究。仿真结果表明:高坡站融冰模式的无功消耗比正常模式略大,肇庆站融冰模式的无功消耗则比正常模式略小;融冰模式下换流站交流谐波电流幅值比正常模式小、畸变率比正常模式大,而交流谐波电压及其畸变率均比正常模式小;融冰模式下同一换流站中两极处于不同的运行状态,两极直流侧谐波特性不相同。该研究结果为高肇直流在融冰方式下滤波器的投切提供一定的理论指导。

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。

铝电解厂整流装置谐波计算

铝厂整流装置是谐波的主要发生源，谐波对电力系统的危害极大，危害之广是众所周知的。本文主要论述了畸变波形的有效值和畸变率概念，整流装置谐波计算的参数要求，理论计算公式，并举例进行计算。

电力拖动系统谐波分析的数学变换

根据带有晶闸管变流装置的电力拖动系统谐波分析的特点 ,较为详尽地分析了各种数学变换。由于小波变换克服了Fourier变换不能对信号进行局部分析这一严重缺点 ,同时有很强的特征提取功能 ,尤其对突变信号的处理 ,表现出非常明显的优点 ,特别是小波包具有将频率空间进一步细分的特性 。