串聯(lián)和并聯(lián)回路的阻抗特性曲線的交點 ω1 、 ω2 處,容 抗與感抗相互抵消,它們對應的諧波次數(shù)為 n1 、 n2 。 雙調諧濾波器的阻頻特性需要將串聯(lián)回路與并聯(lián)回路的阻頻特性合成考慮.此時,雙調 諧濾波器的阻頻特性曲線如圖3(b)所示,明顯可知其在諧波次數(shù)為 n1 、n 2處發(fā)生諧振.
2 雙調諧濾波器參數(shù)設計[8]
根據(jù)式(4),利用MATLAB 圖象處理工具,可得到如下DT11/13 安全系數(shù)與調諧點的關系曲 線,如圖4 所示。
由圖4 曲線可得到如下結論: (1)安全系數(shù)必須大于1,這樣,才能使各調諧點稍微前移,避免與系統(tǒng)發(fā)生諧振,且使 DT11/13 在11、13 次調諧頻率下呈感性,避免諧波放大。 (2)安全系數(shù)必須有個上限,這樣,才能不致于使濾波器過分頻偏,影響濾波效果及對 系統(tǒng)的無功補償量。
通過式(4)反復試算可得到DT11/13 安全系數(shù)最合適范圍是:1.0
仿真分析
本文基于Matlab動態(tài)仿真工具Simulink下的電力系統(tǒng)工具箱Simpowersystem對圖2系統(tǒng)進行仿真工作。仿真所用到的該實驗平臺交直流系統(tǒng)參數(shù)及新型換流變壓器、傳統(tǒng)換流變壓 器參數(shù)因篇幅限制略.由圖5(a)和圖5(b)明顯可知,新型換流變壓器及其濾波系統(tǒng)可有效地將 主要次特征諧波抑制于閥側,網(wǎng)側繞組電流的畸變率大大降低。對比閥側和網(wǎng)側的電流頻 譜圖,新系統(tǒng)下的閥側濾波方案可將換流器產(chǎn)生的5、7、11 和13次主要次特征諧波有效地 抑制于閥側,且變壓器原邊出線端的諧波含量遠低于國家標準,進一步說明該文基于感應濾 波機理的濾波器的優(yōu)越性和可行性。
結 論
(1) 本文提出了一種利用變壓器電磁感應原理在副邊繞組間實現(xiàn)諧波磁勢平衡的諧波 抑制新方法-感應濾波;通過對其諧波抑制機理分析,給出了感應濾波對變壓器阻抗和配套 濾波裝置的阻抗要求;
(2) 本文以實驗室建立的新型直流輸電系統(tǒng)平臺為研究對象,對新系統(tǒng)下閥側雙調諧濾 波器進行了參數(shù)設計, 通過實驗驗證了新型濾波方式的有效性,揭示了新型濾波方式及基 于新型換流變壓器的直流輸電系統(tǒng)所具有的優(yōu)越性。