發(fā)布時(shí)間：2020-09-22 09:27

　　 隨著電力系統(tǒng)電壓等級升高,高壓大容量設(shè)備逐漸普及,智能化設(shè)備大量使用,電磁兼容問題日益突出。為了提高超/特高壓交流系統(tǒng)的輸送能力和穩(wěn)定性,可控串補(bǔ)得到了廣泛應(yīng)用,由于其控制保護(hù)系統(tǒng)處在高電位、復(fù)雜電磁環(huán)境下,其可靠性面臨挑戰(zhàn)。另一方面,隨著柔性直流輸電的大力發(fā)展,換流閥廳內(nèi)的電磁環(huán)境得到廣泛關(guān)注。而子模塊的控制電路、驅(qū)動電路均處在閥廳內(nèi)的高電位區(qū),其同樣面臨著電磁騷擾的影響。由于串補(bǔ)和換流閥的測控電路均處在高電位、復(fù)雜電磁環(huán)境下,而電路板的抗干擾能力是影響兩者可靠性的關(guān)鍵因素,因此本文將以串補(bǔ)和換流閥為例,分析高電位區(qū)復(fù)雜電磁環(huán)境下測控電路板的抗干擾能力。本文首先考慮了串補(bǔ)平臺的瞬態(tài)過程,建立了串補(bǔ)系統(tǒng)等效電路,計(jì)算了幾種接地故障下串補(bǔ)平臺的瞬態(tài)電壓和電流；利用該模型復(fù)現(xiàn)了某次故障,仿真結(jié)果與錄波波形基本一致,驗(yàn)證了該模型的正確性。利用有限元積分軟件,建立三維模型,仿真分析串補(bǔ)平臺固定頻點(diǎn)下的電磁環(huán)境,計(jì)算了平臺周圍1.5m高度處圍欄的電場,發(fā)現(xiàn)其符合國標(biāo)規(guī)定值。測量了某500kV換流閥閥組的近場騷擾,得到了閥組電路板附近背景和5種不同工作狀態(tài)下的電場,評估了電路板所處的電磁環(huán)境。建立了場路耦合模型,基于兩層的電路板分析了在相同騷擾作用下,電路板的布局和微帶線尺寸對端口感應(yīng)電壓的影響。利用有限元積分法,計(jì)算了電路板在遠(yuǎn)場騷擾下,端口的感應(yīng)電壓,并分析了不同入射角度對感應(yīng)電壓的影響;計(jì)算了電路板在近場騷擾作用下的端口感應(yīng)電壓,并計(jì)算了測量箱的屏蔽效能。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM721.1;TN03
【部分圖文】：

圖２－３串補(bǔ)平臺右側(cè)面圖逡逑運(yùn)行過程中，由于平臺上電位高、流過平臺母線的電流大，從而態(tài)電場和磁場，另外高壓母線發(fā)生電暈放電時(shí)會產(chǎn)生無線電干擾電路可能的穩(wěn)態(tài)騷擾源。當(dāng)串補(bǔ)進(jìn)行上述投切操作時(shí)，開關(guān)觸頭

邐電流互感器ＣＴ逡逑為了了解串補(bǔ)裝置的實(shí)際運(yùn)行情況，對某５００ｋＶ串補(bǔ)站進(jìn)行了調(diào)研，串補(bǔ)平臺逡逑的實(shí)際布置如圖２－２和２－３，其中１是ＭＯＶ、２是電容器組、３是阻尼電抗器、４是逡逑阻尼電阻、５是旁路間隙、６是串補(bǔ)平臺、７是支柱絕緣子、８是平臺測量箱、９是逡逑光纖、１０是ＣＴ。串補(bǔ)平臺的投切可以分為兩部分：一部分是從備用轉(zhuǎn)為運(yùn)行，即逡逑投入；另一部分為運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修，即切除。首先分析串補(bǔ)投入運(yùn)行的操作，當(dāng)串補(bǔ)平逡逑臺未投入運(yùn)行時(shí)，串聯(lián)隔離開關(guān)２和３均處于斷開位置，線路隔離開關(guān)１、旁路斷逡逑路器１４處于閉合位置；投運(yùn)平臺時(shí)，先合低壓側(cè)隔離開關(guān)，再合高壓側(cè)隔離開關(guān)，逡逑斷開線路隔離開關(guān)１，最后斷開旁路斷路器。當(dāng)串補(bǔ)裝置處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，串聯(lián)隔逡逑離開關(guān)２和３閉合、并聯(lián)隔離開關(guān)１和旁路斷路器１４斷開，當(dāng)串補(bǔ)退出運(yùn)行時(shí)，逡逑先合上線路隔離開關(guān)１，再分別斷開隔離開關(guān)２和３，最后合上旁路斷路器１４。逡逑上述為串補(bǔ)裝置正常工作時(shí)的接入和切除過程

ＭＭＣ子模塊通常采用半Ｈ橋的結(jié)構(gòu)，其控制原則是通過控制各橋臂中ＩＧＢＴ逡逑的導(dǎo)通和關(guān)斷，來控制子模塊的電壓輸出，采用階梯波的方式逼近正弦波，ＭＭＣ閥逡逑的單相輸出波形如圖２－４。逡逑個Ａ邐ｐｆｔ梯波逡逑［－７＾邋ｉ邐期望的輸出電ＦＲ波形逡逑＾邋ｉ邋ｈｉｔ邐＾逡逑ＬＸ－邐ｒＭ逡逑圖２－４邋ＭＭＣ閥單相輸出波形逡逑ＭＭＣ子模塊由兩個ＩＧＢＴ和電容器組成，子模塊的運(yùn)行方式有三種：第一種逡逑閉鎖狀態(tài)，兩個ＩＧＢＴ關(guān)斷，電容器充電或保持；第二種投入狀態(tài)，ＩＧＢＴ１導(dǎo)通，逡逑ＩＧＢＴ２關(guān)斷，電容器投入，子模塊輸出高電平；第三種切除狀態(tài)，ＩＧＢＴ１關(guān)斷、ＩＧＢＴ２逡逑導(dǎo)通，電容器退出，子模塊輸出低電平。ＩＧＢＴ的導(dǎo)通關(guān)斷頻率較高，在導(dǎo)通關(guān)斷的逡逑過程中，電壓電流快速變化，從而會產(chǎn)生能量較大的電磁騷擾。逡逑２．２電磁騷擾分析逡逑２．２．１騷擾源逡逑串補(bǔ)裝置的騷擾源可以分為兩部分考慮，一部分為穩(wěn)態(tài)騷擾，另一部分為瞬態(tài)逡逑騷擾。串補(bǔ)裝置的穩(wěn)態(tài)騷擾主要考慮變電站內(nèi)高壓設(shè)備（母線、變壓器等）正常運(yùn)逡逑行時(shí)產(chǎn)生的工頻電場、工頻磁場以及因電暈放電產(chǎn)生的無線電干擾。瞬態(tài)騷擾主要逡逑１０逡逑

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本文編號：2824203