直流輸電系統(tǒng)交直流PLC噪聲濾波器設計技術研究.pdf

1、高壓直流輸電系統(tǒng)為大規(guī)模遠距離傳輸電能和大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)提供了技術上可靠、經(jīng)濟上可行的方法，隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和西電東送戰(zhàn)略的實施，直流輸電技術得到了廣泛應用，我國已成為世界上直流輸電應用前景最為廣闊的國家。同時直流輸電工程中的某些特性是交流系統(tǒng)所沒有的，必須進行專門的研究，如由換流站產(chǎn)生的PLC高頻干擾噪聲的問題，就是直流輸電工程所特有的。在這樣的工程背景下，本文在以下幾個方面對直流輸電系統(tǒng)PLC高頻干擾噪聲濾波器進行了深入的研究

2、。 首先，對換流站PLC高頻干擾噪聲源模型進行了研究。在對換流閥換相產(chǎn)生高頻噪聲的基本原理進行深入分析的基礎上，采用了帶緩沖回路的換流閥等效模型，通過PSCAD/EMTDC對貴廣工程進行仿真，得到了噪聲源的頻譜曲線；確定了影響噪聲強度的主要因素；修正并驗證了確定噪聲源強度的經(jīng)驗模型；介紹了修正后經(jīng)驗模型中各物理量的計算方法；以貴廣工程為例，將修正經(jīng)驗頻譜、仿真頻譜與文獻中給出的實際頻譜對比，驗證了修正經(jīng)驗模型的合理性。

3、其次，詳細分析了PLC高頻噪聲傳輸通道。在傳統(tǒng)的噪聲源基礎上，以3脈動橋作為產(chǎn)生高頻噪聲的基本單元，提出了12脈動換流橋的分壓模型；以PSCAD/EMTDC為仿真工具，對換流器內(nèi)部相關點的電壓波形進行傅立葉分析，得到了其噪聲頻譜，證明了分壓模型能正確地反映高頻噪聲在換流器內(nèi)部的分布；以貴廣工程為例，計算了采用不同模型時的交流側(cè)高頻噪聲，通過與參考噪聲的比較，證明了分壓模型計算結果準確性。 第三，研究了一系列換流站設備的高頻模型，

4、重點研究了換流變壓器的高頻模型。提出了兩種用于換流站高頻干擾計算的換流變壓器模型；在傳統(tǒng)的簡單模型的基礎上，考慮了換流變壓器的繞組間電容和低壓繞組的對地電容，提出了綜合漏感和分布電容影響的改進模型；該模型在頻率大于20kHz的高頻段可簡化為純電容模型，同時給出了兩種模型中參數(shù)的確定方法；最后根據(jù)給出的貴廣工程的計算結果，證明提出的兩種模型是可行的。 第四，嘗試利用高頻信號濾波器的理念設計PLC高頻干擾濾波器。根據(jù)直流系統(tǒng)的高頻噪

5、聲計算回路，在考慮阻抗失配的基礎上，提出了四種PLC高頻干擾濾波器可以采用的電路結構；提出了濾波器截至頻率的概念，并給出了四種PLC高頻干擾濾波器截至頻率的計算公式；提出了一種確定PLC高頻干擾濾波器主參數(shù)（串臂電感和并臂電容）的方法；根據(jù)電力線載波阻波器的理論提出了一種串臂調(diào)諧參數(shù)的確定方法；以貴廣工程為例，說明了PLC高頻干擾濾波器具體的設計流程及調(diào)諧參數(shù)的確定方法；通過仿真計算結果和實測數(shù)據(jù)的分析，驗證了取消并臂調(diào)諧裝置的可行性及