一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构制造技术

本实用新型专利技术公布了一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构，所述的围栏(200)内还设置有无源滤波器接地汇流管型母线(202)、无源滤波器接地断路器(203)和无源滤波器接地电流互感器(204)，所述的无源滤波器接地断路器(203)位于无源滤波配电装置(201)的末端，所述的无源滤波配电装置(201)的三相汇流至无源滤波器接地汇流管型母线(202)上，它克服了现有技术中无源滤波器的元件设备参数会随时间发生变化，导致调谐点偏移，影响滤波效果的缺点，具有有源滤波器的配电装置采用固定式中压开关柜，可有效减少占地面积，便于安装施工，可实施性强的优点。可实施性强的优点。可实施性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构


[0001]本技术涉及到直流输电工程
，更加具体地是一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构。

技术介绍

[0002]直流输电系统作为现代电力系统中重要组成部分，其直流换流器运行时产生特征谐波和非特征谐波，注入交流系统并引起交流电网畸变。
[0003]基于电网换相换流器的高压直流输电(LCC
‑
HVDC)工程均在交流母线处装设无源滤波器用于滤除谐波，降低直流系统对交流系统和通信系统的影响。
[0004]但无源滤波器有其固有缺陷，滤波设备及无功补偿装置的占地面积大，是换流站中最主要的占地成本之一，无源滤波器的滤波效果与交流系统的阻抗特性关系紧密，可能会在某些频率下引发谐振，加重交流系统的谐波污染，同时无源滤波器的元件设备参数会随时间发生变化，导致调谐点偏移，影响滤波效果。
[0005]并联型有源电力滤波器是一种能够快速动态补偿负荷谐波电流又能补偿无功电流的电力电子变换器，可有效克服无源滤波器的缺点。有源滤波器通常应用于中低压配电领域，拓扑结构通常为两电平或三电平，但因其开关器件受到耐压及容量限制，难以满足LCC
‑
HVDC直流换流站的应用需求；也有研究提出采用级联模块化H桥型拓扑结构实现容量拓展，但出于技术经济性考虑，目前暂无工程将有源滤波器单独配置在直流换流站进行交流侧滤波。
[0006]由无源滤波器和有源滤波器组合而成的混合有源滤波器具备容量大、滤波效果好等优点，极大提升系统的滤波性能与稳定性，可直接接入换流站内高压配电装置母线，有效减少换流站的占地面积，同时兼具技术性及经济性优势。
[0007]但是目前国内LCC
‑
HVDC直流换流站交流滤波器场均配置无源滤波器，针对混合有源滤波器方案仅限于理论研究，尚未有工程实例。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处，而提出一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构。
[0009]本技术的目的是通过如下技术方案来实施的：一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构，它包括无源滤波器、有源滤波器、滤波器组交流母线、进线间隔配电装置和中压动力电缆，所述的无源滤波器和有源滤波器呈一字型布置在滤波器组交流母线外侧，所述的无源滤波器和有源滤波器通过进线间隔配电装置接入至滤波器组交流母线上，
[0010]所述的无源滤波器与有源滤波器之间通过中压动力电缆串联，
[0011]所述的无源滤波器布置在围栏内，所述的围栏内设置有无源滤波配电装置，
[0012]所述的围栏内还设置有无源滤波器接地汇流管型母线、无源滤波器接地断路器和
无源滤波器接地电流互感器，
[0013]所述的无源滤波器接地断路器位于无源滤波配电装置的末端，
[0014]所述的无源滤波配电装置的三相汇流至无源滤波器接地汇流管型母线上，且所述的无源滤波配电装置通过铝绞线引接至无源滤波器接地断路器、无源滤波器接地电流互感器上。
[0015]在上述技术方案中：所述的无源滤波器包括限流电抗器区域、启动电容器区域、阀体集装箱和有源滤波器辅助配电装置预制舱，所述的限流电抗器区域和启动电容器区域采用敞开式设备且均布置在围栏内，
[0016]所述的限流电抗器区域包括限流电抗器和限流电抗器接地电流互感器，所述的限流电抗器采用干式空心电抗器且呈品字型布置，所述的限流电抗器区域的限流电抗器低压侧经过接地限流电抗器接地电流互感器及铝合金管母进行汇流并接地。
[0017]在上述技术方案中：所述的启动电容器区域内依次设置有启动电容器和电容器接地电流互感器及其接地母排，所述的启动电容器和电容器接地电流互感器及其接地母排之间采用铝绞线连接。
[0018]在上述技术方案中：所述的阀体集装箱包括集装箱箱体和阀冷设备，所述的集装箱箱体内集成有模块化多电平功率模块和相关控制屏柜。
[0019]在上述技术方案中：所述的集装箱箱体有两个并采用共壁安装。
[0020]在上述技术方案中：所述的有源滤波器辅助配电装置预制舱包括固定式中压开关柜，且所述的有源滤波器辅助配电装置预制舱布置在预制舱壳体内。
[0021]在上述技术方案中：所述的无源滤波器临近所述的滤波器组交流母线布置，所述的有源滤波器串联于所述的滤波器组交流母线低压侧。
[0022]本技术具有如下优点：1、在同样滤波器容量的前提下本技术的滤波性能得到提高,相较于传统无源滤波器只能针对特定某几个调谐点上的谐波，在较为有限的程度上进行滤除；而本技术所述的混合有源滤波器可以准确跟踪绝大部分次数的谐波，产生与谐波源大小相等、相位相反的补偿用谐波电流来进行滤波，具有更强的滤波性能。
[0023]2、本技术整体布置紧凑合理，占地尺寸显著小于传统的全无源交流滤波器场布置结构，优化了换流站整体布置方案，受交流系统电压波动的限制，传统无源滤波器的单组容量也是受限的，故无源滤波器配置组数多，使得无源滤波器场地占地面积大。而本技术所述的混合有源滤波器具有一定的动态无功补偿能力，可降低无功补偿装置投切时造成的电压波动，从而可增加电容器每组的容量，减少组数，优化滤波器区域整体布置尺寸。
[0024]3、本技术中的无源滤波器和有源滤波器可采用多组任意搭配并采用电缆连接，且无源滤波器和有源滤波器之间相对独立设置，
[0025]本技术中的有源滤波器可在无源滤波器带电情况下，有源滤波器可退出运行并进行检修，可维持换流站的持续运行。
[0026]4、本技术中的有源滤波器的配电装置采用固定式中压开关柜，可有效减少占地面积，便于安装施工，可实施性强。
附图说明
[0027]图1为本技术的结构示意图。
[0028]图2为图1中无源滤波器的结构示意图。
[0029]图3为图1中的有源滤波器示意图。
[0030]图中：无源滤波器101、有源滤波器102，滤波器组交流母线103，进线间隔配电装置104、中压动力电缆105、围栏200、无源滤波配电装置201、无源滤波器接地汇流管型母线202、无源滤波器接地断路器203、无源滤波器接地电流互感器204、限流电抗器区域301、限流电抗器3011，限流电抗器接地电流互感器3012、启动电容器区域302、启动电容器3021、电容器接地电流互感器及其接地母排3022、阀体集装箱303、集装箱箱体3030、模块化多电平功率模块3031，阀冷设备3032，相关控制屏柜3033、有源滤波器辅助配电装置预制舱304、预制舱壳体3040，固定式中压开关柜3041。
具体实施方式
[0031]下面结合附图详细说明本技术的实施情况，但它们并不构成对本技术的限定，仅作举例而已，同时通过说明本技术的优点将变得更加清楚和容易理解。
[0032]本技术一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构，它包括无源滤波器(101)、有源滤波器(102)、滤波器组交流母线(103)、进线间隔配电装置(104)和中压动力电缆(105)，所述的无源滤波器(101)和有源滤波器(102)呈一字型布置在滤波器组交流母线(103)外侧，所述的无源滤波器(101)和有源滤波器(102)通过进线间隔配电装置(104)接入至滤波器组交流母线(103)上，所述的无源滤波器(101)与有源滤波器(102)之间通过中压动力电缆(105)串联，所述的无源滤波器(101)布置在围栏(200)内，所述的围栏(200)内设置有无源滤波配电装置(201)，其特征在于：所述的围栏(200)内还设置有无源滤波器接地汇流管型母线(202)、无源滤波器接地断路器(203)和无源滤波器接地电流互感器(204)，所述的无源滤波器接地断路器(203)位于无源滤波配电装置(201)的末端，所述的无源滤波配电装置(201)的三相汇流至无源滤波器接地汇流管型母线(202)上，且所述的无源滤波配电装置(201)通过铝绞线引接至无源滤波器接地断路器(203)、无源滤波器接地电流互感器(204)上。2.根据权利要求1所述的一种应用于直流换流站的混合型有源滤波器的布置结构，其特征在于：所述的无源滤波器(101)包括限流电抗器区域(301)、启动电容器区域(302)、阀体集装箱(303)和有源滤波器辅助配电装置预制舱(304)，所述的限流电抗器区域(301)和启动电容器区域(302)采用敞开式设备且均布置在围栏(200)内，所述的限流电抗器区域(301)包括限流电抗器(3011...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋源，戚乐，周欣宇，周挺，肖睿，陆洲，张瑞，王文怡，朱璧君，彭越，谢佳君，王凤云，张梓铭，张哲，刘哲骁，袁梦雅，曾涤非，信美燕，杨怡康，金希普，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：