葛南直流系统南桥站的谐波抑制及无功控制

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1、上海电力2010年第6期葛南直流系统南桥站的谐波抑制及无功控制肖磊，杨光亮(1．上海送变电工程公司，上海200235；2．上海市电力公司超高输变电公司，上海200063)摘要：直流换流器在运行中要消耗大量无功功率，并需要抑制直流侧与交流侧存在的谐波。分析了葛南直流系统南桥站直流侧和交流侧谐波的主要特点，发现交流侧13次谐波滤波容量不足。介绍了南桥站无功控制方式，重点分析了I』⋯和Q⋯无功控制方式。讨论了交流滤波器的主要功能及投切顺序，分析了南桥站直流系统启动时，为了滤除13次谐波，必须先投F1组交流滤波器组的原因。关键词：谐波；无功控制；高压直流；交流滤波器投切顺序中图分类号：TM722文献

2、标识码：B2组；1引言F3(DA],~／24)双调谐高通滤波器HP11．8／直流换流器(简称换流阀)在运行中要消耗24，2组；大量的滞后无功功率。在额定条件下运行时，整F4(DA15／25)高通滤波器HP24，2组；1组流器消耗的无功功率为直流功率的3O％～5O，电容器组(DA32)，将改造成一组高通滤波器逆变器为4O～60。为了保证换流器的安全HP11．8。运行，必须提供足够的无功，而无功过剩或不足又交流滤波器组除了吸收高次谐波外，还能提会造成交流电压的波动，严重时还会危及整个交供无功功率，每组为约87Mvar，9组共计783直流系统的安全。Mvar。换流站中直流滤波器滤除直流侧谐波，交流

3、南桥站直流滤波器配置：每条500kV极线滤波器不但要滤除交流侧谐波，还要提供无功功上各配置12／24次，12／36次双调谐滤波器各l率，保证换流站的无功平衡。基于此，对南桥站直组，共4组，分别与平波电抗器联合在一起，以达流侧和交流侧谐波进行了分析，并讨论了南桥站到一定的直流滤波效果。无功控制方式以及交流滤波器组投切顺序。南桥3南桥站谐波分析站直流系统送电前，必须先投人F1组交流滤波器组，这是为了满足滤除13次谐波的需要。3．1高压直流输电系统谐波的特点谐波通常被分为电压谐波及电流谐波两类。2交直流滤波器配置(1)电压谐波：作戴维南等效时，等效阻抗远南桥换流站交流滤波器组及无功补偿并联电小于外

4、接阻抗，输出端谐波电压不随外接负载的容器组配置如下：变化而改变，如发电机输出的谐波电压，变频器输F1(DA12／22)高通滤波器HPl1．8，2组；出谐波电压，负载电网侧谐波电压。F2(DA13／23)双调谐高通滤波器HP24／36，(2)电流谐波：作Norton等效时，等效阻抗利用监测数据通信过程来排查故障的思路以及采E4]李国杰，张丹，姬希娜．变电站子站设备通信协议一致性测取的技术手段具有实际应用的意义，值得借鉴。试系统的开发[J]．电力系统自动化，2006，30(15)：26—29．Es]许伟国，蒋晔、张亮，等．数字化变电站中网络通信黑匣子参考文献：的设计与应用¨J]．电力系统自动化，

5、2008，32(17)：92—94．[1]DL／q、634．5101—2002．华东电网执行细节Es]．版本3．1．0．收稿日期：2010-04—15E2]远动设备及系统，第5—104部分：传输规约采用标准传输作者简介：沈晓峰(1978一)，男，工程师，从事电力系统变配协议子集的IEC608705—101网络访问[S]．2002．电运行及继保远动管理。[3]谢希仁．计算机网络[M3．辽宁：大连理工大学出版社．(责任编辑：吕斌)20O3．一398～2010年第6期上海电力远大于外接阻抗，谐波电流幅值不随外接负载的较大的各次总谐波电流含量值。表1中滤波器母变化而改变。谐波电压在回路的不同点可有差

6、线总电流为极1和极2滤波器母线上各谐波电流异，而谐波电流在谐波回路中却总是一样的。的矢量和。由表1可见，交流滤波器总谐波电流换流站交流侧的三相电流和直流侧电压中的含量值始终大于换流变交流侧总输出谐波电流含谐波，其次数和特性是有规律的，它们统称为特征量值。谐波I2j。脉动数为P的换流器，在直流侧电压在较大的11次和13次谐波电流中，11次谐中仅仅产生pn次的特征谐波电压，而在交流电波电流基本上都能被交流滤波器所吸收；而换流流中产生加±1次的特征谐波电流，式中为任意变交流侧输出的13次谐波电流始终大于交流滤整数。波器所吸收的谐波电流值，则总有一定量的13次对于12脉波的HVDC，其交流侧的特征谐

7、谐波电流注入交流电网系统，这也是交流220kV波电流应为12n±1次。由于实际中用于计算特母线电压中13次谐波电压含有率较大的主要原征谐波的理想条件是不存在的，因此还会存在因之一。在直流线路降压运行时换流变交流侧谐12±1次以外的非特征谐波。波电流总量最大，并随着输送功率的增加而增加。另外，考虑到无功补偿电容和滤波器支路，系由表1可见，11、13、23、25、35次谐波较大，统中还应存在三次谐波电流。所以南桥