VSC-HVDC與平行架設(shè)交流線路電磁感應(yīng)分析及抑制策略研究.pdf

1、架設(shè)新的輸電線路由于環(huán)境及生態(tài)等因?yàn)樵絹?lái)越困難。而隨著大功率全控電力電子器件的發(fā)展及電壓源型直流輸電的工程應(yīng)用,可在輸電走廊資源有限的情況下,將現(xiàn)有雙回交流輸電線路的一回改造為電壓源型直流輸電,充分利用交流輸電的網(wǎng)絡(luò)功能及直流輸電靈活可控的優(yōu)勢(shì),提高已有系統(tǒng)的傳輸能力,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于這種即將出現(xiàn)的電壓源型輸電線路與已有的交流輸電線路平行架設(shè)情況,必須深入分析電磁耦合感應(yīng)電壓電流對(duì)直流輸電的影響,防止耦合分量對(duì)直流輸電運(yùn)行造成的危

2、害。本論文對(duì)這種類型的交直流基頻耦合進(jìn)行深入的分析。
　　 1)交直流平行架設(shè)多導(dǎo)體分布式頻變參數(shù)及端口理論
　　 考慮了多導(dǎo)體單位長(zhǎng)度原始參數(shù)的影響因素,包括平行架設(shè)交直流線路接近距離、導(dǎo)體分裂數(shù)、架空地線雷電保護(hù)角、大地電阻率、多導(dǎo)體線路參數(shù)等。通過(guò)波過(guò)程理論及均勻傳輸線波動(dòng)方程,求解頻域下多導(dǎo)體均勻傳輸線線路兩端電壓電流,并展開不同換位方式下平行架設(shè)交直流傳輸線端口電壓電流關(guān)系研究,為電壓源型直流線路與平行架設(shè)交流

3、線路基頻感應(yīng)電壓電流參數(shù)分析提供理論指導(dǎo)。
　　 2)交直流平行架設(shè)系統(tǒng)電磁感應(yīng)邊界條件分析
　　 基于開關(guān)函數(shù)及調(diào)制理論,推導(dǎo)電壓源型直流輸電換流器直流側(cè)基頻等值電路,將其作為分布式參數(shù)傳輸線方程的求解邊界條件,與分布式參數(shù)多導(dǎo)體傳輸線方程聯(lián)立求解,準(zhǔn)確計(jì)算直流線路兩端基頻電磁感應(yīng)電壓電流。并指出了電壓源型與電流源型換流器直流側(cè)基頻等值阻抗的不同,為交流線路轉(zhuǎn)換成電壓源型直流輸電線路(VSC-HVDC)或電流源型直流輸

4、電線路(LCC-HVDC)提供工程指導(dǎo)。
　　 3)交直流平行架設(shè)系統(tǒng)電磁感應(yīng)參數(shù)分析
　　 通過(guò)分布式傳輸線方程與邊界條件方程聯(lián)立求解,討論了平行架設(shè)交直流傳輸線基頻電磁感應(yīng)與傳輸線參數(shù)、直流系統(tǒng)參數(shù)及接入交流系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系。對(duì)影響平行架設(shè)交直流傳輸線基頻感應(yīng)電壓電流以及因此而造成的直流偏磁進(jìn)行頻域參數(shù)分析,指出交直流線路接近距離及線路換位方式是直流偏磁的最大影響因素,并給出了換流器調(diào)制比與直流偏磁的關(guān)系。