500kV串聯補償裝置抗電磁干擾方法研究

摘 要

對500kV串聯補償裝置抗電磁干擾設計，對變電運維和串補裝置運維具有較好的抗干擾穩定作用。提出基于磁損耗抑制的抗電磁干擾濾波器設計，實現電磁干擾抑制。構建500kV串聯補償裝置的系統結構模型，進行電磁干擾的信號分析，采用級聯濾波進行磁損耗抑制，實現抗電磁干擾濾波，仿真結果表明，采用該方法進行500kV串聯補償裝置抗電磁干擾設計，輸出的變電損耗較低，提高了變電器的穩定性和抗干擾性。

【關鍵詞】500kV串聯補償裝置 電磁干擾 抑制

隨著電力控制技術的發展，對電力網絡進行變電控制和電力運送的效率和抗干擾性能提出了更好的要求，500kV串聯補償裝置是實現變電運維和串補裝置運維的重要裝置，500kV串聯補償裝置受到電磁干擾的作用，導致的磁損耗較大，輸出的電壓和功率產生失真，傳統方法通過電磁耦合控制進行500kV串聯補償裝置的電磁干擾抑制，隨著電磁干擾強度的增大，抑制效果不好。對此，本文提出一種基于磁損耗抑制的抗電磁干擾濾波器設計，實現電磁干擾抑制。構建500kV串聯補償裝置的系統結構模型，進行電磁干擾的濾波器設計，最后通過實驗分析進行了電磁干擾的抑制性能測試，展示了本文方法進行500kV串聯補償裝置抗電磁干擾中的優越性能。

1 500kV串聯補償裝置的系統結構模型

為了實現對500kV串聯補償裝置的電磁干擾抑制，首先進行500kV串聯補償裝置的系統結構模型設計，進行了500kV串聯補償裝置的電磁耦合器的等效電路設計，構建電磁耦合器控制的約束參量模型，500kV串聯補償裝置的等效電路結構如圖1所示。

500kV串聯補償裝置是實現變電的重要器件，在高壓電力傳輸中具有重要的應用價值。500kV串聯補償裝置由感應電能組件、電磁耦合器、控制器組成，500kV串聯補償裝置在諧振條件下永磁無刷極對數P，極弧系數β，磁導率H/m，500kV串聯補償裝置的發射線圈電流有效值為Ip，全磁場有效電流值Is為：

在電磁耦合器的輸入阻抗并聯情況下，以輸出電壓增益、功率損耗與效率為約束參量，令，，，，構建500kV串聯補償裝置的電磁干擾約束模型，得到500kV串聯補償裝置的輸出功率為：

2 電磁干擾濾波抑制

在上述構建500kV串聯補償裝置的系統結構基礎上，進行電磁干擾的信號分析，在500kV串聯補償裝置輸出端口，存在N個與磁場垂直的導體，得到輸出的電磁干擾信號為：

其中，σ為一個較大的常數。電磁耦合器的電流密度矢量，采用級聯濾波進行磁損耗抑制，實現抗電磁干擾濾波，得到500kV串聯補償裝置的電磁干擾抑制后的電壓增益、功率損耗與效率可以表示為：

其中，

通過上述分析，實現500kV串聯補償裝置的抗電磁干擾濾波。

3 實驗分析

為了測試本文設計的500kV串聯補償裝置的電磁干擾濾波的性能，進行仿真實驗， 500kV串聯補償裝置的磁密在2.2到4.5之間取值， 轉矩輸出為23 N.m總損耗為56.7W，得到采用本文方法進行電磁干擾抑制濾波后的變電輸出參量如圖2所示。

仿真結果表明，采用該方法進行500kV串聯補償裝置抗電磁干擾設計，輸出的變電損耗較低，輸出參量可靠穩定。

4 結束語

本文進行500kV串聯補償裝置的電磁抗干擾處理，進行電磁干擾的信號分析，采用級聯濾波進行磁損耗抑制，實現抗電磁干擾濾波，采用本文方法具有較高的抗干擾能力，提高了變電器的穩定性和抗干擾性。

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作者簡介

段雨松（1982-），男，山西省太原市人。工程碩士學位。現為國網山西省電力公司檢修分公司工程師。主要研究方向為變電運維串補裝置運維。

作者單位

國網山西省電力公司檢修分公司 山西省太原市 030032