特高压直流输电系统换流阀故障谐波特性研究

针对特高压交直流输电系统谐波总畸变率超标引起的系统保护误动作问题,提出利用频域分析法来研究换流阀故障时产生谐波的特性及其对谐波总畸变率的影响.首先对各阀在故障时的通断特性进行理论分析,然后依托PSCAD/EMTDC建立±800kV特高压直流输电系统模型,并对阀不开通和误开通故障进行仿真分析验证.仿真结果表明,换流阀故障时会产生低次非特征谐波,并导致系统谐波总畸变率超标.上述研究为特高压直流输电系统工程配置滤波器保护而有效抑制谐波提供了参考.     

直流输电换流变故障分析及保护改进

直流输电工程中,换流变保护区内阀侧发生单相接地故障时,存在保护灵敏度低、可靠性差的问题。分析了换流变阀侧故障的故障特征,对比换流变与传统交流变压器的运行工况的差异,结合波形分析结果,验证了基于差分滤波、工频基波有效值的差动保护计算方法不适用于换流变保护,提出取消差分滤波并采用全波电流有效值计算差动保护的改进措施,利用实际的特高压直流工程仿真系统进行验证,结果证实改进后的差动保护解决了阀侧单相接地故障灵敏度低、可靠性差的问题。     

三相四线制谐波电流检测的改进方法及仿真

关于检测低压配电系统的研究,以瞬时无功功率理论为基础,针对不对称的三相四线制系统谐波电流检测,提出改进的p-q法,在求解瞬时功率时未使用clarke变换,而是使用有功功率矢量法来求解谐波电流.通过matlab仿真将改进的谐波电流检测方法与传统的p-q法进行仿真,验证了方法能够有效的检测出不对称的三相四线制系统中的谐波电流.仿真结果表明改进方法的检测效果在检测速度和精度方面均有明显的提高.     

基于Park变换的改进谐波分析算法

基于同步旋转坐标系理论,介绍一种改进的Park变换方法来检算谐波电流.该方法不受电网电压畸变影响,理论上可以检测任意次谐波的正序、负序、以及基波电流的有功和无功分量,从而实现对负载电流成分的完全分解.应用此方法仿真,对已知谐波分量的数据进行分析,并以有源滤波器在典型应用环境--二极管整流电路负载情况下进行系统仿真.仿真结果与理论分析相符,表明了该方法的可行性.     

一种基于P-Q理论的谐波电流检测方法的研究

介绍了P-Q瞬时无功功率理论在有源电力滤波器谐波电流检测中的应用,合理地选择需要补偿的有功和无功分量,对补偿前后电网的电流进行了比较,并用Matlab软件进行仿真.理论和仿真结果表明,该谐波电流检测方法在有源电力滤波器中可以得到很好的应用.     

有源电力滤波器谐波及无功电流的检测

准确、迅捷检测出系统电流中的谐波及无功成份，是保证有源电力滤波器（APF）能适时补偿的关键，由于传统检测方法系统复杂，所需器件多，因此从傅立叶变换出发，提出了一种新型的谐波及无功电流检测方法；基波有功分量剔除法，该方法由于算法简单，所用器件少，适时性较高，不仅能适用于单相电路，而且也适用于三相电路，理论分析和仿真研究表明，该方法能适时准确地检测出谐波及无功分量。     

三相高功率因数可逆变流器的主电路参数设计

高功率因数变流器可对输入电流进行实时控制,使系统具有高功率因数,低谐波含量,改变装置中的有功和无功电流,因此可显著提高输电系统传输功率的能力。本文主要阐述该变流器的主电路参数即交流侧电感和直流侧电容在系统中的核心作用,从系统稳定性、电感及电容与功率因数的关系等方面考虑,给出了主电路参数的设计思想以及设计方法。通过仿真分析验证了主电路参数设计的正确性。     

改进电流型三相并网逆变器控制建模和仿真

研究改善传统三相并网逆变系统并网功率不易控制的问题,针对电网稳定控制供电,为了提高并网动特性,提出了一种基于正弦波脉宽调制与电流控制相结合的新型控制方案.对三相逆变器的输出参数应用PARK变换,并采取双电流环PI加前馈控制策略,实现了对电流的有功分量与无功分量对并网逆变器系统输出性能的控制.在Simulink环境下建立了系统的仿真模型,仿真结果表明,改进型的电流控制方法可以有效控制并网系统的有功与无功功率,谐波畸变小,是一种有较强应用价值的三相逆变器控制方案,为设计提供了科学依据.     

柔性电磁环网控制保护系统研究与设计

对贵州电网存在大量500/220kV电磁环网运行无法在短期内实施解环的特性,实现开环运行容易降低供电可靠性,合环运行面临潮流控制困难、短路电流超标这一矛盾问题。而系统运行主要是以提高局部电网运行可靠性为目的这一背景。提出了采用柔性直流输电系统安装于电磁环网低压侧通道实现合环运行的方案。利用柔直的不向系统注入短路电流、有功无功可实现独立解耦控制等众多优势。研究了这种方案下柔直的控制保护系统系统方案的基本策略,包括柔性直流输电系统的基本保护策略,基于贵州电网环网的整体控制保护不同控层级的设计原则及设计方案。最后以贵州六枝、普定变的220千伏的电压层级安装柔性直流背靠背装置为仿真研究对象,仿真结果表明：该设计方案可以有效的保护柔直在电磁环网应用场景下的的安全稳定运行。     

基于特征谐波电流的高压直流输电控制策略

为了降低特征谐波电流对高压直流输电产生的危害，提出基于特征谐波电流的高压直流输电控制策略。根据高压直流输电网络的组成元素以及空间分布方式，构建高压直流输电网络模型。在该模型下，利用智能电流表获取实时电流数据，提取高压直流输电电流特征。通过特征匹配识别初始数据中的特征谐波电流，计算特征谐波电流量，求解直流输电电流控制量。将控制量求解结果代入到装设的输电控制器中，从谐波电流抑制、电流裕度补偿和电流限幅等方面完成高压直流输电控制。通过测试实验得出结论：在优化设计高压直流输电控制策略的作用下，特征谐波电流畸变率为0.466%,输电电流的空间不稳定系数为0.23,均满足预设要求。