MMC是柔性直流配網(wǎng)與交流電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備。對變流器交流并網(wǎng)點(diǎn)開展電能質(zhì)量測試,驗證了正常運(yùn)行下變流器波形質(zhì)量良好。但孤島模式弱電網(wǎng)運(yùn)行條件下,經(jīng)長距離電纜并網(wǎng)的交流并網(wǎng)點(diǎn)存在超高次諧波諧振現(xiàn)象,并嚴(yán)重劣化了電壓波形。本文建立了變流器-長電纜-負(fù)載的小系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,對高頻諧波傳導(dǎo)的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行研究。使用Numpy、Scipy等Python開源軟件包進(jìn)行數(shù)值分析,論證發(fā)生高頻諧振的必要前提條件是弱電網(wǎng),推導(dǎo)了求解固有諧振頻率長纜弱網(wǎng)特征方程;得到隨著電纜長度增加、橋臂電抗器阻抗增加諧振頻率降低等規(guī)律;理論計算結(jié)果與現(xiàn)場實測結(jié)果基本一致。建議長電纜并網(wǎng)的MMC換流器宜在電纜對側(cè)加裝高頻濾波器抑制弱電網(wǎng)運(yùn)行的諧波放大。 

【文章來源】：電力電容器與無功補(bǔ)償. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

柔性直流配電網(wǎng)的一次接線圖

聯(lián)網(wǎng)方式和電網(wǎng)背景測試中，10 k V母線的諧波電壓指標(biāo)均未見異常。但在孤島方式下，無論是XW變還是CZ變，10 kV母線的電壓試驗波形均明顯畸變。長電纜連接點(diǎn)處的電壓測試波形見圖2，從圖2看，CZ變10 kV母線電壓的畸變波形毛刺更密集。孤島試驗、電壓測試頻譜見圖3,CZ變10 kV母線的41-49次諧波含量較大，其中43次（4.13%）、45次（4.62%）、47次（7.81%）和49次（5.92%）諧波均超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值3.20%，尤其以47次諧波超標(biāo)最為嚴(yán)重；XW變10 kV母線的23-29次諧波含量較大，其中25次（3.79%）和29次（6.08%）諧波均超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值3.20%，并且29次諧波超標(biāo)嚴(yán)重。

孤島試驗、電壓測試頻譜見圖3,CZ變10 kV母線的41-49次諧波含量較大，其中43次（4.13%）、45次（4.62%）、47次（7.81%）和49次（5.92%）諧波均超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值3.20%，尤其以47次諧波超標(biāo)最為嚴(yán)重；XW變10 kV母線的23-29次諧波含量較大，其中25次（3.79%）和29次（6.08%）諧波均超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值3.20%，并且29次諧波超標(biāo)嚴(yán)重。CZ變和XW變的諧波頻譜形狀均類似簇型，即特征頻譜為多根頻率相近的奇數(shù)次譜線，簇頻譜帶寬400～450 Hz左右。CZ變諧波頻譜集中于41-49次范圍內(nèi)的諧波簇，中心頻率47次；XW變諧波頻譜集中于25-31次諧波簇，中心頻率為29次。即CZ變的諧波簇中心頻域要高于XW變，CZ變特征諧波頻譜已處于超高次諧波頻段，CZ變和XW變弧島方式現(xiàn)場測試結(jié)果見表3、表4。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2914289