高壓直流輸電系統(tǒng)間諧波檢測(cè)及其特性分析.pdf

1、近年來(lái)，高壓直流輸電工程大量建設(shè)，諧波污染現(xiàn)已成為影響系統(tǒng)電能質(zhì)量的主要因素之一。因其輸電容量很大，換流器產(chǎn)生的諧波含量比較顯著，其會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的危害。高壓直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生特征諧波和非特征諧波，兩端交流系統(tǒng)異步聯(lián)網(wǎng)時(shí)，交流側(cè)和直流側(cè)還會(huì)出現(xiàn)與基波頻率成分?jǐn)?shù)倍關(guān)系的間諧波。間諧波可以引發(fā)繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作、變壓器和電容器的諧振，造成危害。間諧波還可以激發(fā)汽輪機(jī)與HVDC換流器之間的次同步振蕩，長(zhǎng)時(shí)間緩慢的疲勞損耗可造成機(jī)

2、組軸系損壞。高壓直流輸電系統(tǒng)中的間諧波危害也越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的興趣。本文就高壓直流輸電系統(tǒng)間諧波檢測(cè)及其特性進(jìn)行了深入研究和分析。
　　 首先，給出了Dolph-Chebyshev窗的定義，并研究了其頻譜特性，給出了旁瓣峰值與形狀參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式以及主瓣寬度與旁瓣峰值的數(shù)學(xué)關(guān)系式；將Dolph-Chebyshev窗函數(shù)與常見(jiàn)窗函數(shù)的頻譜特性進(jìn)行對(duì)比，指出了該窗用于加窗插值FFT諧波檢測(cè)算法時(shí)的優(yōu)越性；介紹了加窗插值FFT

3、諧波檢測(cè)算法的基本原理，推導(dǎo)了加余弦窗插值FFT檢測(cè)算法的修正公式。然后，提出了基于Dolph-Chebyshev窗插值FFT間諧波檢測(cè)算法，并采用了AR功率譜估計(jì)方法確定插值點(diǎn)的位置和數(shù)據(jù)最小長(zhǎng)度。通過(guò)經(jīng)典算例驗(yàn)證了該算法的正確性和有效性。其次，基于Dolph-Chebyshev窗等波動(dòng)性的特點(diǎn)，對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，使其進(jìn)一步減小長(zhǎng)距離泄露對(duì)檢測(cè)的影響，更適合用于高壓直流輸電系統(tǒng)的間諧波檢測(cè)，提高了檢測(cè)精度，并通過(guò)算例進(jìn)行了驗(yàn)證。最后

4、，利用調(diào)制理論建立了用于高壓直流輸電系統(tǒng)的間諧波研究的數(shù)學(xué)模型，利用該模型對(duì)系統(tǒng)中間諧波特性進(jìn)行了深入分析，揭示了HVDC系統(tǒng)中間諧波產(chǎn)生的原因和傳播特性。然后通過(guò)Matlab/Simulink搭建仿真HVDC模型，對(duì)于三種運(yùn)行情況下整流器直流側(cè)電壓和交流側(cè)電流仿真數(shù)據(jù)，采用了本文提出的基于Dolph-Chebyshev窗插值FFT間諧波檢測(cè)算法進(jìn)行諧波和間諧波含量測(cè)量。證明了該間諧波分析模型及其所推導(dǎo)的結(jié)論是正確的。
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