柔性直流輸電系統(tǒng)換流閥無線電干擾特性仿真分析
本文選題:高壓直流柔性輸電 + 換流閥; 參考:《高電壓技術(shù)》2014年06期
【摘要】:為了對柔性直流換流站運行時產(chǎn)生的無線電干擾(RI)水平進(jìn)行預(yù)測,以某柔性直流輸電工程為背景,采用仿真計算的方法,首先分析了模塊化多電平換流器(MMC)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運行機理,結(jié)合Hertz偶極子模型搭建了柔直換流閥閥塔FEKO電磁輻射模型。采用直接頻域計算方法,通過PSCAD電力系統(tǒng)仿真軟件仿真獲得了換流閥上、下橋臂電壓和電流的時域波形,通過快速Fourier變換計算得到換流閥在穩(wěn)態(tài)運行時各點的阻抗頻率特性,得到了仿真計算的阻抗參數(shù)。最后將典型IGBT導(dǎo)通關(guān)斷時的波形作為仿真激勵參數(shù),利用基于以矩量法為核心算法的FEKO軟件,分析了柔性直流換流閥在運行期間無線電干擾特性。研究結(jié)果表明:隨著頻率升高,閥塔產(chǎn)生的RI在數(shù)值上逐漸減小,方向性逐漸增強,閥塔橫向側(cè)場強明顯高于閥塔縱向側(cè)場強,仿真計算得到最大干擾值約75.10 dB,數(shù)值上未超出規(guī)定的干擾限值。該研究對實際的柔性直換流閥電磁兼容設(shè)計和電磁干擾防護(hù)具有參考價值。
[Abstract]:In order to predict the radio interference (RI) level of a flexible DC converter station during operation, a simulation method is used to calculate the radio interference level in a certain flexible DC transmission project. Firstly, the physical topology and operation mechanism of modularized multilevel converter (MMC) are analyzed. Combined with Hertz dipole model, the electromagnetic radiation model of flexible and straight converter valve tower FEKO is built. Using direct frequency domain calculation method, the time domain waveforms of voltage and current on the upper and lower leg of the converter valve are obtained by PSCAD power system simulation software, and the impedance frequency characteristics of the converter valve at each point in steady state operation are calculated by fast Fourier transform. The impedance parameters calculated by simulation are obtained. Finally, the waveform of typical IGBT turn-off is taken as the simulation excitation parameter, and the radio interference characteristics of the flexible DC converter valve during operation are analyzed by using the FEKO software based on the method of moments as the core algorithm. The results show that: with the increase of frequency, the RI produced by the valve tower decreases numerically and the directivity increases gradually, and the field strength of the lateral side of the valve tower is obviously higher than that of the longitudinal side of the valve tower. The maximum interference value is about 75.10 dB, which is within the specified interference limit. This study has reference value for electromagnetic compatibility design and electromagnetic interference protection of flexible direct converter valve.
【作者單位】: 華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室;中國電力科學(xué)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51277065) 國家高科技研究發(fā)展計劃(863計劃)(2013AA050105)~~
【分類號】:TM721.1
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號:1907286
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