用於交流濾波器設計的阻抗頻率等值新方法

2023-07-28 08:58:26 1

專利名稱：用於交流濾波器設計的阻抗頻率等值新方法
技術領域：
本發明涉及用於高壓直流換流站濾波器設計的諧波阻抗等值。
技術背景目前跨區聯網的直流輸電工程的諧波阻抗等值工作，均沒有考慮發電 機、變壓器、線路等電氣元件、附近其他換流站投入濾波器元件參數的 阻抗頻率模型，也沒有考慮發電機、變壓器、線路的電阻參數，因此， 等值結果不能完全準確的反映系統的真實情況，阻抗扇形圖中阻抗角和 阻抗幅值均較大。電力系統中各電氣元件的模型參數直接影響諧波阻抗等值結果，完整 的阻抗頻率模型能夠較好地反映高頻阻抗變化。對濾波器設計影響較大 的各次諧波阻抗進行分區處理能夠有效減小阻抗扇形面積，優化濾波器 配置。發明內容本發明的目的在於提供一種用於交流濾波器設計的阻抗頻率等值的 新方法。建立發電機、變壓器、線路等電氣元件、附近其他換流站投入 濾波器元件參數的阻抗頻率模型，加入發電機、變壓器、線路的電阻參 數，而這些參數在電力系統常規計算中是予以簡化的。模型的精確能夠 有效的保證諧波阻抗等值的真實性，對阻抗等值結東進行分區可以有效 的減小阻抗扇形圖的面積。


附圖1為交流系統諧波阻抗阻抗扇形圖。對於交流系統的低次諧波 阻抗， 一般採用扇形圖的方法表述，主要參數有最大、最小阻抗幅值及 最大、最小阻抗角，如圖l所示。附圖2為交流系統諧波阻抗圓形示意圖。對於交流系統的高次諧波 阻抗， 一般採用阻抗圓的方法表述，主要參數有最大和最小電阻、最大 和最小阻抗角以及最小阻抗圓半徑等，如圖2所示。為保證特高壓直流 工程濾波器設計得更加精確，高次諧波仍採用阻抗扇形圖。附圖3為分區後的阻抗扇形圖。分區前阻抗為整個扇形面積；分區 後阻抗由編號為1、 2、 3的小扇形組成。
具體實施方式
建立發電機、變壓器、線路等電氣元件、附近其他換流站投入濾波 器元件參數的阻抗頻率模型，並確定各項參數；加入發電機、變壓器、 線路的電阻參數，按推薦的電抗值百分比取值；加入線路肌膚效應係數 以反映高頻下線路參數；對諧波阻抗扇形圖進行分區以減小阻抗面積。
權利要求
1、一種用於交流濾波器設計的阻抗頻率等值方法，其特徵在於建立發電機、變壓器、濾波器、線路等電氣元件阻抗頻率模型的基礎上，對諧波阻抗進行等值，採用詳細的元件阻抗頻率模型和分區統計。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於根據節點、發電機、變 壓器、線路、濾波器等電氣元件的不同特性建立的各自阻抗頻率模型， 加入發電機、變壓器、線路的電阻參數，確定用於諧波阻抗等值計算的 交直流系統運行方式。發電機電阻對諧波阻抗的等值結果特別是阻抗角度影響很大，因此 不能忽略發電機的電阻。通常我國的發電機次暫態時間常數為0.04s，根 據工程經驗，發電機電阻取發電機次暫態電抗的8%。變壓器電阻一般取短路電抗的1/25。線路採用常規的"派"型計算模型。集膚效應係數反映線路在各次諧波下的阻抗變化，如果線路電阻或線路電抗為O則集膚效應不起作用， 集膚效應係數的取值在0.33~0.75之間。諧波阻抗等值的頻率掃描範圍為50 2500Hz，步長5Hz。採樣帶寬 為(nx49-10) (nx51+10)，其中n為諧波次數，即各次的諧波阻抗等值在 該頻率範圍內進行取樣，最終對等值結果進行統計分區。
全文摘要
一種用於交流濾波器設計的阻抗頻率等值新方法，建立發電機、變壓器、線路等電氣元件、附近其他換流站投入濾波器元件參數的阻抗頻率模型，而這些參數在電力系統常規計算中是予以簡化的，根據節點、發電機、變壓器、線路、濾波器等電氣元件的不同特性建立的各自阻抗頻率模型，加入發電機、變壓器、線路的電阻參數，確定用於諧波阻抗等值計算的交直流系統運行方式，進行諧波阻抗等值並對等值結果進行統計分區。摘要附圖為採用新方法進行諧波阻抗等值分區後的阻抗扇形圖。
文檔編號H02J3/01GK101282042SQ200710301988
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月24日 優先權日2007年12月24日
發明者劉寶宏, 浩 常, 李亞男, 楊志棟, 樊紀超, 殷威揚 申請人:國網直流工程建設有限公司