一种直流滤波器接地方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种直流滤波器接地方法及系统，其包括：根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。本发明专利技术能应对采用对称单极接线形式的直流输电系统直流侧6次电压谐波难以抑制的问题，提高直流侧电能质量和系统运行可靠性。本发明专利技术能在基于换相换流阀的直流输电领域中应用。直流输电领域中应用。直流输电领域中应用。

【技术实现步骤摘要】
一种直流滤波器接地方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于换相换流阀的直流输电
，特别是关于一种直流滤波器接地方法及系统。

技术介绍

[0002]基于换相换流阀的常规高压直流输电系统(Line
‑
commuted Converter Based High Voltage Direct Current,LCC
‑
HVDC)因具备可靠性高、传输容量大、经济性好等优势成为现阶段直流输电的首选。目前已投运的LCC
‑
HVDC直流输电工程主要用于远距离、大容量电能输送，多采用对称双极主接线形式以提高工程运行的经济性。但LCC换流阀由半控型晶闸管构成，通过控制晶闸管有规律的导通可实现交流
‑
直流的相互转变。晶闸管的导通和关断具有典型的非线性特征，在LCC换流阀运行期间会在交直流两侧产生大量的特征谐波，需加装交直流滤波器予以限制。
[0003]在采用对称双极主接线的直流系统中，直流滤波器安装在直流极线和接地极引线之间(跨接型直流滤波器)，通过构建12k(k＝1，2，3，..)次电压谐波通路，将电压谐波短接在换流阀和直流滤波器回路当中，以达到谐波抑制的目的。
[0004]随着新型电力系统的建设，存在电网“交改直”的技术需求，通过构建交直流混联的北电南送输电断面，实现北电南送输电能力的跨越式提升。但受输电距离的限制，传统采用对称双极主接线的LCC
‑
HVDC直流输电系统应用于省内短距离电能输送时经济性较差，可采用电压等级相对较低的对称单极主接线方式。区别于传统对称双极直流输电系统，对称单极系统仅一端存在阀中间接地点以平衡正、负极线电压。假定对称单极系统受端存在阀中间接地点，则送端换流阀电压谐波以12次为主；受端换流阀电压谐波包含6次和12次，并以6次谐波为主。此时，正、负极线上的6次电压谐波相位相同，现有跨接型直流滤波器难以抑制极线上的6次电压谐波。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种直流滤波器接地方法及系统，其能应对采用对称单极接线形式的直流输电系统直流侧6次电压谐波难以抑制的问题，提高直流侧电能质量和系统运行可靠性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种直流滤波器接地方法，其包括：根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。
[0007]进一步，预设直流滤波器运行条件为：任一直流滤波器退出不能导致系统停运。
[0008]进一步，将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，包括：
[0009]一对接地型直流滤波器为受端正、负极接地型滤波器，假定送端换流阀中点不接
地，受端换流阀中点接地；
[0010]送端换流阀与送端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将送端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
[0011]受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
[0012]受端换流阀中点与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀上、下两个六脉动换流阀产生的6次特征谐波导入大地。
[0013]进一步，将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器，包括：
[0014]一对接地型直流滤波器为正、负极接地型滤波器，跨接型直流滤波器为滤波器连接在正负极之间，假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；
[0015]正常运行时，通过换流阀与跨接型直流滤波器和一对接地型直流滤波器配合，将受端换流阀产生的6次特征谐波和12次特征谐波导入大地，并抑制送端换流阀产生的12次电压谐波；
[0016]送端配置跨接型滤波器退出运行时，送端换流阀产生的12次电压谐波通过受端正、负极接地型滤波器流入大地；受端换流阀产生的6次、12次特征谐波流通路径与正常运行时相同；
[0017]受端一对接地型直流滤波器中某一极直流滤波器退出时，送端换流阀产生的12次电压谐波抑制方式与正常运行时相同；受端换流阀与跨接型直流滤波器和运行的接地型直流滤波器配合，将受端换流阀产生的6次电压谐波流入大地，受端换流阀产生的12次电压谐波在直流线路上传播。
[0018]进一步，正常运行时，换流阀与跨接型直流滤波器和一对接地型直流滤波器配合，包括：
[0019]送端换流阀与送端配置跨接型滤波器构成12次电压谐波短路回路，抑制送端换流阀产生的12次电压谐波；
[0020]受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成12次谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
[0021]受端换流阀中点与受端正、负极接地型滤波器构成6次谐波通路，将受端换流阀上下两个六脉动换流阀产生的6次特征谐波导入大地。
[0022]进一步，受端一对接地型直流滤波器中某一极直流滤波器退出时，受端换流阀与跨接型直流滤波器和运行的接地型直流滤波器配合，包括：
[0023]受端换流阀的上六脉动换流阀产生的6次电压谐波经换流阀中点以及运行的接地型直流滤波器流入大地；
[0024]受端换流阀的下六脉动换流阀产生的6次电压谐波经换流阀中点以及跨接型直流滤波器和运行的接地型直流滤波器流入大地。
[0025]进一步，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器，包括：
[0026]假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；
[0027]正常运行时，送端换流阀和受端换流阀均通过配置的一对接地型直流滤波器将6次特征谐波和12次特征谐波导入大地；
[0028]当一对接地型直流滤波器中某一接地型直流滤波器退出运行时，直流系统停运。
[0029]一种直流滤波器接地系统，其包括：条件设定模块，根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；第一接地模块，当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；第二接地模块，当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。
[0030]进一步，将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，包括：
[0031]一对接地型直流滤波器为受端正、负极接地型滤波器，假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；
[0032]送端换流阀与送端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将送端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
[0033]受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
[0034]受端换流阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流滤波器接地方法，其特征在于，包括：根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。2.如权利要求1所述直流滤波器接地方法，其特征在于，预设直流滤波器运行条件为：任一直流滤波器退出不能导致系统停运。3.如权利要求1所述直流滤波器接地方法，其特征在于，将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，包括：一对接地型直流滤波器为受端正、负极接地型滤波器，假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；送端换流阀与送端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将送端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；受端换流阀中点与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀上、下两个六脉动换流阀产生的6次特征谐波导入大地。4.如权利要求1所述直流滤波器接地方法，其特征在于，将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器，包括：一对接地型直流滤波器为正、负极接地型滤波器，跨接型直流滤波器为滤波器连接在正负极之间，假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；正常运行时，通过换流阀与跨接型直流滤波器和一对接地型直流滤波器配合，将受端换流阀产生的6次特征谐波和12次特征谐波导入大地，并抑制送端换流阀产生的12次电压谐波；送端配置跨接型滤波器退出运行时，送端换流阀产生的12次电压谐波通过受端正、负极接地型滤波器流入大地；受端换流阀产生的6次、12次特征谐波流通路径与正常运行时相同；受端一对接地型直流滤波器中某一极直流滤波器退出时，送端换流阀产生的12次电压谐波抑制方式与正常运行时相同；受端换流阀与跨接型直流滤波器和运行的接地型直流滤波器配合，将受端换流阀产生的6次电压谐波流入大地，受端换流阀产生的12次电压谐波在直流线路上传播。5.如权利要求4所述直流滤波器接地方法，其特征在于，正常运行时，换流阀与跨接型直流滤波器和一对接地型直流滤波器配合，包括：送端换流阀与送端配置跨接型滤波器构成12次电压谐波短路回路，抑制送端换流阀产生的12次电压谐波；受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成12次谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；
受端换流阀中点与受端正、负极接地型滤波器构成6次谐波通路，将受端换流阀上下两个六脉动换流阀产生的6次特征谐波导入大地。6.如权利要求4所述直流滤波器接地方法，其特征在于，受端一对接地型直流滤波器中某一极直流滤波器退出时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨光，申笑林，李明，吴方劼，马玉龙，季一鸣，王尧玄，杜商安，王奥，王宇，晁阳，黄睿，薛英林，滕尚甫，
申请(专利权)人：北京网联直流工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：