±800kV滇西北-广东直流输电系统谐振特性分析及抑制方案设计

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特高压直流输电工程因具备超远距离和超大容量输电能力而成为解决我国能源资源与负荷逆向分布的主要技术路径。谐波及谐振问题是常规特高压直流输电的关键技术问题之一,因此,论文针对±800k V滇西北—广东直流输电工程,基于理论分析和仿真计算开展了其直流系统谐振特性分析研究。论文首先分析了直流回路谐振机理、产生条件和抑制措施。然后,结合±800k V滇西北—广东直流输电系统参数及直流系统滤波的要求,初步设计了直流滤波器、平波电抗器参数。其次,结合±800k V滇西北—广东直流输电工程的拓扑结构和系统参数,基于PACAD分析了直流系统的电磁暂态仿真建模方法,并建立了综合考虑交流系统、换流器及线路影响的直流回路阻抗等效模型。接着,采用单位冲击电压源的高压直流输电直流回路谐振计算分析方法,结合阻抗频率特性扫描和时域仿真的方法,仿真计算并对比分析了不同滤波器方案下滇西北-广东±800k V直流输电工程的直流回路谐振特点。最后,提出了采用两组三调谐滤波器及4×75m H平波电抗器的综合优化谐振抑制综合方案,并验证了其有效性。本文的研究工作可为其它±800k V及以上电压等级的直流输电系统谐振特性分析及优化方法提供理论指导。
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