The present invention relates to AC active power filter compensation HVDC system harmonic characteristic, which is characterized in that the AC active power filter including active filter and harmonic converter bus capacitance; the APF AC outlet through the fundamental capacitor connected to the HVDC transmission system, the fundamental for bear fundamental voltage capacitor the HVDC transmission system, the active filter used by internally generated PWM pulse width modulation signal is driven by DC characteristics of harmonic current caused by the flow of the filter for HVDC system, compared with the conventional harmonic tuning characteristics of passive filter of the present invention can improve filtering and flexibility, reduce the equipment occupation and reduce the risk of series resonance, can be widely applied to the technical field of high voltage direct current transmission.
【技术实现步骤摘要】
用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器
本专利技术是关于一种用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,属于高压直流输电
技术介绍
我国能源资源和用能的分布格局,决定了“西电东送”的基本能源流向,随着负荷需求的增长,电网输电的压力越来越大,采用更高电压等级的直流输电方式可以实现长距离、大规模的西电东送。近年来特高压直流输电在全国范围内建设投运,实现了大规模跨区联网,获得包括错峰、调峰、水火互济、互为备用和减少弃水电量等巨大的联网效益,并同时降低了网损,对建设资源节约型和环境友好型电网、加快能源资源优化配置具有重要意义。高压直流输电系统的核心器件是换流器,通过它实现从交流到直流的变换,换流器的工作原理是通过控制晶闸管在工频周期内固定的角度导通,从而将交流电转变为直流电,这个过程将会产生大量谐波注入电网,故常规高压直流工程都需要配置无源滤波器设备。目前国内众多的高压直流工程通常采用十二脉动换流器结构,相比六脉动结构能有效降低(6k±1)次数的直流特征谐波,但依然会产生比例较大的(12k±1)次数直流特征谐波。该系列次数的直流特征谐波占换流器产生总谐波含量的80%以上,故交流滤波器往往需要设置11、13、23、25、35以及37次数附近的调谐点。尽管无源滤波器具有结构简单、制造方便等优点,但其滤波性能单一,往往会因电网电压、频率的改变或自身电路元件的失谐,导致滤波效果大受影响;同时无源滤波器存在占地面积大、投切控制策略复杂等缺点,以及可能与交流系统在特定次数发生串联谐振的风险,威胁交流系统与直流工程的安全运行。
技术实现思路
针对上述问题, ...
【技术保护点】
用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,其特征在于,该交流有源滤波器包括有源滤波器和基波电容;所述有源滤波器的交流出线经所述基波电容连接所述高压直流输电系统的换流母线,所述基波电容用于承担所述高压直流输电系统的基波电压,所述有源滤波器用于通过内部产生PWM脉宽调制信号进行驱动导通后,滤除所述高压直流输电系统换流产生的直流特征谐波电流。
【技术特征摘要】
1.用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,其特征在于,该交流有源滤波器包括有源滤波器和基波电容;所述有源滤波器的交流出线经所述基波电容连接所述高压直流输电系统的换流母线,所述基波电容用于承担所述高压直流输电系统的基波电压,所述有源滤波器用于通过内部产生PWM脉宽调制信号进行驱动导通后,滤除所述高压直流输电系统换流产生的直流特征谐波电流。2.如权利要求1所述的用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,其特征在于,所述有源滤波器的一次系统包括三相滤波支路,每相所述滤波支路均包括若干单相全桥换流单元,每相所述滤波支路的单相全桥换流单元依次串联连接构成单相全桥串联结构,每一所述单相全桥串联结构出口均连接一滤波电抗器,三相所述滤波支路通过△型连接方式进行连接。3.如权利要求2所述的用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,其特征在于,每一所述单相全桥换流单元均包括两变流桥和一直流侧电容器,且每一所述变流桥均包括一上桥臂和一下桥臂,每一所述上桥臂正端均分别连接所述直流侧电容器正极,每一所述下桥臂负端均分别连接所述直流侧电容器负极,每一所述上桥臂负端并联连接相应所述下桥臂正端和交流侧出线,每相所述滤波支路的单相全桥换流单元交流侧出线依次串联连接。4.如权利要求1所述的用于补偿高压直流输电系统特征谐波的交流有源滤波器,其特征在于,有源滤波器的二次系统包括测量单元、控制计算单元、脉宽调制单元和辅助电源,其中,控制计算单元包括一锁相模块、两快速傅里叶计算模块、12k±1个比例积分模...
【专利技术属性】
技术研发人员:马为民,刘心旸,张涛,季一鸣,邹欣,申笑林,张和,王尧玄,杨一鸣,
申请(专利权)人:国家电网公司,国网北京经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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