一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，包括快速旁路开关支路、机械旁路开关支路、RLC支路，快速旁路开关支路、机械旁路开关支路与RLC支路并联后串接在柔性直流输电的主回路中。所述的RLC支路包括电阻R、电容C和电抗L，可以有两种拓扑结构，拓扑结构1为：先由电阻R和电容C并联后再和电抗L串联构成。拓扑结构2为：先由电阻R和电容C串联构成阻容支路，阻容支路再与电抗L并联构成。通过在主回路连接点串入一个由RLC电路及其旁路开关组成的谐振抑制装置，当谐振抑制装置投入后，使得在高频段表现出强阻尼，抑制高频谐振，同时在工频段不影响系统运行。在工频段不影响系统运行。在工频段不影响系统运行。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置


[0001]本技术涉及柔性直流输电
，特别涉及一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置。

技术介绍

[0002]基于MMC拓扑的柔性直流输电在输电领域有着广泛的应用前景，模块化多电平换流器型柔性直流输电谐波含量低、可向无源系统供电等优势，已在新能源并网、电网异步互联、孤岛和弱系统供电等领域开展多个工程应用。在柔直工程运行中，稳定性问题也开始得到关注，近些年，实际柔性直流输电工程中多次出现了高频振荡现象。高频振荡发生时柔性直流输电系统的电压电流发生畸变，含有幅值较大的高次谐波，对系统的设备会造成危害，影响系统的正常运行。为提高工程稳定性和可靠性，尤其是提高风电场并网这种应用场景的稳定性，对高频振荡抑制方法迫在眉睫。目前已出现振荡问题的工程采用的都是从MMC控制系统改进来改善MMC的阻抗特性，比如在电压前馈控制环节增加二阶带通滤波器，控制方法优化能够有效抑制高频振荡，但有可能会激发出中频振荡，改善一个频段的高频谐振问题往往带来另一个频段的谐振问题，不能实现大频率范围谐振的抑制功能。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
提出的技术问题，本技术提供一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，通过在主回路连接点串入一个由RLC电路及其旁路开关组成的谐振抑制装置，当谐振抑制装置投入后，使得在高频段表现出强阻尼，抑制高频谐振，同时在工频段不影响系统运行。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
[0005]一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，包括快速旁路开关支路、机械旁路开关支路、RLC支路，快速旁路开关支路、机械旁路开关支路与RLC支路并联后串接在柔性直流输电的主回路中。
[0006]进一步地，所述的RLC支路包括电阻R、电容C和电抗L，可以有两种拓扑结构，拓扑结构1为：先由电阻R和电容C并联后再和电抗L串联构成。拓扑结构2为：先由电阻R和电容C串联构成阻容支路，阻容支路再与电抗L并联构成。
[0007]进一步地，所述的快速旁路开关支路包括快速旁路开关，快速旁路开关可以为双向晶闸管。
[0008]进一步地，所述的机械旁路开关支路包括机械旁路开关，机械旁路开关可以为接触器或断路器。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0010]1)本技术的谐振抑制装置是无源电路，不需要控制，对谐波的抑制范围较宽，稳定性高，且便于投退，运行中判断在存在谐振风险或已发生谐振时投入使用。投入时其工频阻抗较小，对柔性直流输电系统的正常运行没有影响，仅对中高频有抑制作用。
[0011]2)本技术的RLC电路的两种拓扑的设计思路都是当流过谐振抑制装置的电流是工频，谐振装置中的电阻不发挥明显作用，当流过谐振抑制装置的电流是中高频，谐振装置呈现电阻特性。快速旁路开关支路与机械开关支路联合使用，便于投退。
附图说明
[0012]图1是本技术的一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置的第一种拓扑结构图；
[0013]图2是本技术的一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置的第二种拓扑结构图。
[0014]图中1
‑
柔性直流输电的主回路连接点一2
‑
柔性直流输电的主回路连接点二
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本技术提供的具体实施方式进行详细说明。
[0016]如图1
‑
2所示，种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，包括快速旁路开关支路、机械旁路开关支路、RLC支路，快速旁路开关支路、机械旁路开关支路与RLC支路并联后串接在柔性直流输电的主回路中(图1
‑
2中，标号为1和2的两个点为串入柔性直流输电的主回路连接点)，可以串接在柔性直流输电线路的输电线的任意一条线路中。
[0017]所述的RLC支路包括电阻R、电容C和电抗L，可以有以下两种拓扑结构：
[0018]如图1所示，拓扑结构1为：先由电阻R和电容C并联后再和电抗L串联构成。
[0019]如图2所示，拓扑结构2为：先由电阻R和电容C串联构成阻容支路，阻容支路再与电抗L并联构成。
[0020]所述的快速旁路开关支路包括快速旁路开关K，快速旁路开关K可以为双向晶闸管。
[0021]所述的机械旁路开关支路包括机械旁路开关Ks，机械旁路开关Ks可以为接触器或断路器。
[0022]本技术的电路原理解释如下：
[0023]1)对于图1的拓扑结构1，串联高频谐振抑制装置投入时，电抗L和电阻R并联后再和电容C串联后在工频处于近似串联谐振状态，其工频阻抗较小。当系统流过高频电流时，电抗L上等效阻抗非常大，高频电流主要流过电阻R和电容C，电阻R能够增加系统的阻尼，对高频有抑制作用。
[0024]2)对于图2的拓扑结构2，在工频时电流主要流过电抗L，在高频时电抗L上阻抗非常大，电流主要流过电阻R和电容C支路，电阻R能够增加系统的阻尼，对高频有抑制作用。
[0025]这两种拓扑在投入时对柔性直流输电系统的正常运行没有影响，仅对中高频有抑制作用。
[0026]3)投退功能
[0027]串联高频谐振抑制装置拓扑结构1和拓扑结构2的投退方式相同，其中快速旁路开关K是由双向晶闸管组构成，当需要投入串联高频谐振抑制装置时，触发快速旁路开关K，切除机械旁路开关Ks，等到机械旁路开关Ks分到位后，关断快速旁路开关K的触发脉冲，将串联高频谐振抑制装置投入。当需要切除串联高频谐振抑制装置时，触发快速旁路开关K，投
入机械旁路开关Ks，等到机械旁路开关Ks合到位后，关断快速旁路开关K的触发脉冲，将串联高频谐振抑制装置切除。
[0028]快速旁路开关支路与机械开关支路联合使用能够使串联高频谐振抑制装置方便快速的投退。
[0029]以上实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，其特征在于，包括快速旁路开关支路、机械旁路开关支路、RLC支路，快速旁路开关支路、机械旁路开关支路与RLC支路并联后串接在柔性直流输电的主回路中。2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，其特征在于，所述的RLC支路的结构为：由电阻R和电容C并联后再和电抗L串联构成。3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电串联高频谐振抑制装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁海清，易荣，岳伟，张海涛，余琼，刘春权，鲁挺，
申请(专利权)人：荣信汇科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：