混合直流异步联网系统谐波抑制措施研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiao12112
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随着能源互联网的建设,电网规模越来越大,在带来错峰互补、提高消纳能力等效益的同时,也使得电网的复杂性大大提升,增加了复杂连锁故障导致大停电的风险。因此,采用直流异步联网成为了必然的发展趋势。其中,混合直流异步联网兼具柔性直流输电灵活的控制特性和常规直流输电大容量的输送能力,具有良好的经济性和实用性。然而,混合直流异步联网系统的接入会带来交流谐波超标、直流谐波电磁干扰等一系列谐波问题,必须采取一定的谐波抑制措施。目前,对于常规直流输电和柔性直流输电的谐波问题均有较全面的认知,但尚无针对混合直流异步联网系统谐波特性和谐波抑制措施的研究。本文首先介绍了混合直流异步联网系统的主回路拓扑结构、控制运行原理等基本理论,其次分析了混合直流异步联网系统的谐波产生机理、谐波的基本特征和谐波相互影响特性。在此基础上,从网侧谐波抑制、LCC直流谐波抑制、MMC直流谐波抑制三个方面对混合直流异步联网系统的谐波抑制措施进行了研究。其中,为了抑制MMC直流输电单元的直流谐波,提出了一种MMC直流谐波抑制控制策略,仿真验证表明,该控制策略可以准确检测并抑制MMC直流电流中含量最高的谐波,从而有效降低MMC直流输电单元直流系统的谐波干扰水平。最后,基于混合直流异步联网系统两种直流输电单元并联在同一交流母线上的特点,提出了一种混合直流异步联网谐波协同抑制控制策略并进行了相应的仿真验证。该控制策略在交流滤波器由于故障部分退出或由于交流电网频率偏移而失谐时,利用MMC协助吸收同一母线上LCC直流输电单元产生的谐波,从而降低LCC 流输电单元停运的几率,提高混合直流异步联网系统的电能质量和运行稳定性。
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