一種直流濾波器接地方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及一種直流濾波器接地方法及系統，其包括：根據預設直流濾波器運行條件，確定直流濾波器的接地方式；當直流濾波器需滿足預設直流濾波器運行條件時，則將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，或將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器；當直流濾波器無需滿足預設直流濾波器運行條件時，僅需在直流系統任意一端配置一對接地型直流濾波器。本發明專利技術能應對采用對稱單極接線形式的直流輸電系統直流側6次電壓諧波難以抑制的問題，提高直流側電能質量和系統運行可靠性。本發明專利技術能在基于換相換流閥的直流輸電領域中應用。直流輸電領域中應用。直流輸電領域中應用。

【技術實現步驟摘要】
一種直流濾波器接地方法及系統


[0001]本專利技術涉及一種基于換相換流閥的直流輸電
，特別是關于一種直流濾波器接地方法及系統。

技術介紹

[0002]基于換相換流閥的常規高壓直流輸電系統(Line
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commuted Converter Based High Voltage Direct Current,LCC
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HVDC)因具備可靠性高、傳輸容量大、經濟性好等優勢成為現階段直流輸電的首選。目前已投運的LCC
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HVDC直流輸電工程主要用于遠距離、大容量電能輸送，多采用對稱雙極主接線形式以提高工程運行的經濟性。但LCC換流閥由半控型晶閘管構成，通過控制晶閘管有規律的導通可實現交流
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直流的相互轉變。晶閘管的導通和關斷具有典型的非線性特征，在LCC換流閥運行期間會在交直流兩側產生大量的特征諧波，需加裝交直流濾波器予以限制。
[0003]在采用對稱雙極主接線的直流系統中，直流濾波器安裝在直流極線和接地極引線之間(跨接型直流濾波器)，通過構建12k(k＝1，2，3，..)次電壓諧波通路，將電壓諧波短接在換流閥和直流濾波器回路當中，以達到諧波抑制的目的。
[0004]隨著新型電力系統的建設，存在電網“交改直”的技術需求，通過構建交直流混聯的北電南送輸電斷面，實現北電南送輸電能力的跨越式提升。但受輸電距離的限制，傳統采用對稱雙極主接線的LCC
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HVDC直流輸電系統應用于省內短距離電能輸送時經濟性較差，可采用電壓等級相對較低的對稱單極主接線方式。區別于傳統對稱雙極直流輸電系統，對稱單極系統僅一端存在閥中間接地點以平衡正、負極線電壓。假定對稱單極系統受端存在閥中間接地點，則送端換流閥電壓諧波以12次為主；受端換流閥電壓諧波包含6次和12次，并以6次諧波為主。此時，正、負極線上的6次電壓諧波相位相同，現有跨接型直流濾波器難以抑制極線上的6次電壓諧波。

技術實現思路

[0005]針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種直流濾波器接地方法及系統，其能應對采用對稱單極接線形式的直流輸電系統直流側6次電壓諧波難以抑制的問題，提高直流側電能質量和系統運行可靠性。
[0006]為實現上述目的，本專利技術采取以下技術方案：一種直流濾波器接地方法，其包括：根據預設直流濾波器運行條件，確定直流濾波器的接地方式；當直流濾波器需滿足預設直流濾波器運行條件時，則將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，或將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器；當直流濾波器無需滿足預設直流濾波器運行條件時，僅需在直流系統任意一端配置一對接地型直流濾波器。
[0007]進一步，預設直流濾波器運行條件為：任一直流濾波器退出不能導致系統停運。
[0008]進一步，將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，包括：
[0009]一對接地型直流濾波器為受端正、負極接地型濾波器，假定送端換流閥中點不接
地，受端換流閥中點接地；
[0010]送端換流閥與送端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將送端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
[0011]受端換流閥與受端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將受端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
[0012]受端換流閥中點與受端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將受端換流閥上、下兩個六脈動換流閥產生的6次特征諧波導入大地。
[0013]進一步，將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器，包括：
[0014]一對接地型直流濾波器為正、負極接地型濾波器，跨接型直流濾波器為濾波器連接在正負極之間，假定送端換流閥中點不接地，受端換流閥中點接地；
[0015]正常運行時，通過換流閥與跨接型直流濾波器和一對接地型直流濾波器配合，將受端換流閥產生的6次特征諧波和12次特征諧波導入大地，并抑制送端換流閥產生的12次電壓諧波；
[0016]送端配置跨接型濾波器退出運行時，送端換流閥產生的12次電壓諧波通過受端正、負極接地型濾波器流入大地；受端換流閥產生的6次、12次特征諧波流通路徑與正常運行時相同；
[0017]受端一對接地型直流濾波器中某一極直流濾波器退出時，送端換流閥產生的12次電壓諧波抑制方式與正常運行時相同；受端換流閥與跨接型直流濾波器和運行的接地型直流濾波器配合，將受端換流閥產生的6次電壓諧波流入大地，受端換流閥產生的12次電壓諧波在直流線路上傳播。
[0018]進一步，正常運行時，換流閥與跨接型直流濾波器和一對接地型直流濾波器配合，包括：
[0019]送端換流閥與送端配置跨接型濾波器構成12次電壓諧波短路回路，抑制送端換流閥產生的12次電壓諧波；
[0020]受端換流閥與受端正、負極接地型濾波器構成12次諧波通路，將受端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
[0021]受端換流閥中點與受端正、負極接地型濾波器構成6次諧波通路，將受端換流閥上下兩個六脈動換流閥產生的6次特征諧波導入大地。
[0022]進一步，受端一對接地型直流濾波器中某一極直流濾波器退出時，受端換流閥與跨接型直流濾波器和運行的接地型直流濾波器配合，包括：
[0023]受端換流閥的上六脈動換流閥產生的6次電壓諧波經換流閥中點以及運行的接地型直流濾波器流入大地；
[0024]受端換流閥的下六脈動換流閥產生的6次電壓諧波經換流閥中點以及跨接型直流濾波器和運行的接地型直流濾波器流入大地。
[0025]進一步，僅需在直流系統任意一端配置一對接地型直流濾波器，包括：
[0026]假定送端換流閥中點不接地，受端換流閥中點接地；
[0027]正常運行時，送端換流閥和受端換流閥均通過配置的一對接地型直流濾波器將6次特征諧波和12次特征諧波導入大地；
[0028]當一對接地型直流濾波器中某一接地型直流濾波器退出運行時，直流系統停運。
[0029]一種直流濾波器接地系統，其包括：條件設定模塊，根據預設直流濾波器運行條件，確定直流濾波器的接地方式；第一接地模塊，當直流濾波器需滿足預設直流濾波器運行條件時，則將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，或將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器；第二接地模塊，當直流濾波器無需滿足預設直流濾波器運行條件時，僅需在直流系統任意一端配置一對接地型直流濾波器。
[0030]進一步，將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，包括：
[0031]一對接地型直流濾波器為受端正、負極接地型濾波器，假定送端換流閥中點不接地，受端換流閥中點接地；
[0032]送端換流閥與送端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將送端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
[0033]受端換流閥與受端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將受端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
[0034]受端換流閥本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種直流濾波器接地方法，其特征在于，包括：根據預設直流濾波器運行條件，確定直流濾波器的接地方式；當直流濾波器需滿足預設直流濾波器運行條件時，則將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，或將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器；當直流濾波器無需滿足預設直流濾波器運行條件時，僅需在直流系統任意一端配置一對接地型直流濾波器。2.如權利要求1所述直流濾波器接地方法，其特征在于，預設直流濾波器運行條件為：任一直流濾波器退出不能導致系統停運。3.如權利要求1所述直流濾波器接地方法，其特征在于，將直流系統兩端各配置一對接地型直流濾波器，包括：一對接地型直流濾波器為受端正、負極接地型濾波器，假定送端換流閥中點不接地，受端換流閥中點接地；送端換流閥與送端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將送端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；受端換流閥與受端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將受端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；受端換流閥中點與受端正、負極接地型濾波器構成諧波通路，將受端換流閥上、下兩個六脈動換流閥產生的6次特征諧波導入大地。4.如權利要求1所述直流濾波器接地方法，其特征在于，將直流系統一端配置一對接地型直流濾波器，另一端配置一組跨接型直流濾波器，包括：一對接地型直流濾波器為正、負極接地型濾波器，跨接型直流濾波器為濾波器連接在正負極之間，假定送端換流閥中點不接地，受端換流閥中點接地；正常運行時，通過換流閥與跨接型直流濾波器和一對接地型直流濾波器配合，將受端換流閥產生的6次特征諧波和12次特征諧波導入大地，并抑制送端換流閥產生的12次電壓諧波；送端配置跨接型濾波器退出運行時，送端換流閥產生的12次電壓諧波通過受端正、負極接地型濾波器流入大地；受端換流閥產生的6次、12次特征諧波流通路徑與正常運行時相同；受端一對接地型直流濾波器中某一極直流濾波器退出時，送端換流閥產生的12次電壓諧波抑制方式與正常運行時相同；受端換流閥與跨接型直流濾波器和運行的接地型直流濾波器配合，將受端換流閥產生的6次電壓諧波流入大地，受端換流閥產生的12次電壓諧波在直流線路上傳播。5.如權利要求4所述直流濾波器接地方法，其特征在于，正常運行時，換流閥與跨接型直流濾波器和一對接地型直流濾波器配合，包括：送端換流閥與送端配置跨接型濾波器構成12次電壓諧波短路回路，抑制送端換流閥產生的12次電壓諧波；受端換流閥與受端正、負極接地型濾波器構成12次諧波通路，將受端換流閥產生的12次特征諧波導入大地；
受端換流閥中點與受端正、負極接地型濾波器構成6次諧波通路，將受端換流閥上下兩個六脈動換流閥產生的6次特征諧波導入大地。6.如權利要求4所述直流濾波器接地方法，其特征在于，受端一對接地型直流濾波器中某一極直流濾波器退出時，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁晨光，申笑林，李明，吳方劼，馬玉龍，季一鳴，王堯玄，杜商安，王奧，王宇，晁陽，黃睿，薛英林，滕尚甫，
申請(專利權)人：北京網聯直流工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：