新型直流输电系统谐波对旋转电机影响

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1、第22卷第1期电力系统及其自动化学报VO1．22No．12010年2月ProceedingsoftheCSU-EPSAFeb．2010新型直流输电系统谐波对旋转电机的影响罗隆福，兰丽霞，李勇，许加柱，雷园园(湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：传统的高压直流输电系统一般在换流站交流网侧布置滤波兼无功补偿的装置，谐波与无功功率通过换流变压器回馈网侧时不仅会对变压器，同时也会对发电机产生不良影响。为此，以新型直流输电系统为平台，将传统的滤波和无功补偿装置移至阀侧第三绕组侧，利用变压器耦合绕组的谐波安

2、匝平衡，使谐波电流与网侧隔离开来，并通过动态模拟实验，分析未接人滤波器和接人滤波器时，新型直流输电系统下谐波所引起的发电机的损耗和效率。结果表明，新型直流输电系统在改善发电机输出端电压和电流正弦波形的质量，提高发电机的额定出力方面具有独特的优越性。关键词：新型换流变压器；直流输电；感应滤波；发电机；谐波损耗中图分类号：TM76文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)01—0048—06RotaryMotor’SInfluencesbyHarmonicsintheNovelDCTransmissio

3、nSystemLUOLong—fu，LANLi—xia，LIYong，XUJia—zhu，LEIYuan—yuan(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Inthetraditionalhighvoltagedirectcurrentsystem，thefiltersandreactivepowercompensatinge—quipmentsarealwaysplac

4、edintheACnetsideoftheconverter．ItcannotovercomethebadeffectsnotonlytOthetransformerbutalsotOthegeneratorwhentheharmonicsandreactivepowerflowsintotheACnetthroughtheconvertertransformer．Itmovesthetraditiona1filtersandreactivepowercompensatingequipmentstOthethi

5、rdwindingsofvalvesideinthenovelinductivefilteringtechnology，thatusingtheampere—turnbalanceofthetransformer’Scoupledwindingsisolatesharmoniccurrentfromnetside．Thisarticleanalyzesthelossandefficiencyofgeneratorcasedbyharmonicswithfilterandwithoutfilterinthenov

6、elDCtransmissionsystem．Finally，bydynamicsimulationexperimentandanalyzingtheresult，itindicatesthatthenovelsystemhasitsuniqueadvantageofimprovingthequalityofvoltageandcurrentinthefan-outofgeneratorandincreasingratedexportforgenerator．Keywords：novelconvertertra

7、nsformer；DCtransmission；inductivefiltering；generator；harmonicsloss在高压直流(high-voltagedirectcurrent，加铜耗。不仅如此，定子和转子铁芯中，因谐波的频HVDC)输电中，换流器的非线性会导致交直流系率高，所引起的附加损耗也不容忽视l2]。为抑制交统中存在大量的谐波电流和谐波电压，这势必对系流系统谐波和无功，传统的方案是在换流变压器网统和用户造成较大的影响和危害[1]。对于发电端的侧母线上并联滤波兼无功补偿的装置【3]，这虽

8、然汽轮发电机或者水轮发电机而言，不仅和静止电气能在一定程度上解决交流电网的谐波污染，但是未元件一样，增加了附加谐波损耗，而且还会由于谐能克服无功和谐波对换流变压器本身的影响。而换波转矩的出现产生谐频机械振动并伴随着噪音。同流变压器又通过输电线路与发电机直接相连，输出时，高次谐波电流增大了定子绕组和转子绕组的附的高频脉冲对发电机谐波损耗有直接影响。收稿日期：2009—02—27；修回日期