高頻直流高壓發(fā)生器的新型諧波檢測
更新時(shí)間：2016-07-27 點(diǎn)擊量：1014
由于我國能源與需求呈逆向分布，客觀上決定了我國要實(shí)行“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的電力資源優(yōu)化配置，以實(shí)現(xiàn)能源的大范圍轉(zhuǎn)移，而直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離、大容量輸電方面的優(yōu)勢決定了其是的選擇。但直流輸電在其換流過程中會(huì)產(chǎn)生大量諧波，不僅嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾，也嚴(yán)重威脅到直流輸電系統(tǒng)設(shè)備的正常使用和自身的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
因此，迫切需要對(duì)高壓直流輸電系統(tǒng)直流側(cè)的諧波進(jìn)行測量，使用高頻直流高壓發(fā)生器以了解高壓輸電系統(tǒng)直流側(cè)的諧波狀況，并制定出針對(duì)性的諧波治理措施，驗(yàn)證直流側(cè)濾波器設(shè)計(jì)的正確性和有效性。
目前的高壓諧波測量方法主要有窄帶濾波器選頻法、基于快速傅里葉變換的采樣數(shù)字化計(jì)算法以及基于瞬時(shí)無功功率的諧波電壓檢測方法。
窄帶選頻法由于相位和選擇性的要求，電路參數(shù)選擇困難，相位時(shí)延和頻率漂移較大，檢測結(jié)果不清晰；基于快速傅里葉變換的采樣數(shù)字化計(jì)算法需要高準(zhǔn)確度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，且算法復(fù)雜，檢測速度較慢；基于瞬時(shí)無功功率的諧波電壓測量方法物理概念明確，實(shí)施方便，但它主要適于電壓沒有畸變的情況，其檢測結(jié)果受電壓畸變率影響較大，且僅能得到三相電路的總諧波含量，這對(duì)電力系統(tǒng)中尚需檢測出電網(wǎng)中任意次諧波的應(yīng)用場合具有局限性，廣義的基于瞬時(shí)無功功率的諧波檢測法可測出每次諧波，但所用元件較多，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。
利用高頻直流高壓發(fā)生器測量HVDC直流側(cè)諧波電壓的新方法。該方法僅需在傳統(tǒng)直流側(cè)濾波器的各支路中串入電流互感器，通過對(duì)測量得到的電流進(jìn)行傅里葉分解，得到各次諧波電流，根據(jù)直流側(cè)濾波器的組成和元件參數(shù)，計(jì)算高壓直流輸電系統(tǒng)直流側(cè)的各次諧波電壓，也可利用已知的高頻直流高壓發(fā)生器的阻抗-頻率特性計(jì)算直流側(cè)的各次諧波電壓，從而獲知高壓直流輸電系統(tǒng)直流側(cè)的諧波電壓狀況。
當(dāng)濾波器參數(shù)失諧時(shí)，將會(huì)使得單次諧波電壓的測量值偏離實(shí)際值，但對(duì)總諧波電壓測量的影響很小。該方法適于具有不同諧波源的系統(tǒng)，所以實(shí)際中的各種意想不到的諧波源不會(huì)對(duì)該測量方法產(chǎn)生影響。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。
