換流變壓器和應(yīng)涌流的正序二次諧波特性分析

李曉華, 張冬怡, 丁曉兵, 田　慶, 蔡澤祥

(1. 華南理工大學(xué)電力學(xué)院, 廣東省廣州市 510640; 2. 中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心, 廣東省廣州市 510623)

0　引言

近幾年來,南方電網(wǎng)出現(xiàn)了多起因換流變壓器(以下簡(jiǎn)稱換流變)空載合閘而導(dǎo)致的直流保護(hù)誤動(dòng)事件[1],嚴(yán)重影響了直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。事故分析表明空投換流變產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流,在運(yùn)行換流變產(chǎn)生了和應(yīng)涌流,其含有大量的諧波,特別是正序二次諧波。正序二次諧波會(huì)經(jīng)換流閥的傳遞和轉(zhuǎn)化,在直流側(cè)形成50 Hz諧波[2-3]。當(dāng)前研究和應(yīng)涌流的文獻(xiàn)大多針對(duì)普通電力變壓器和應(yīng)涌流的產(chǎn)生機(jī)理以及影響因素[4-8],缺少對(duì)換流變和應(yīng)涌流的分析。換流變的運(yùn)行工況與普通電力變壓器存在差異,兩者的影響規(guī)律不盡相同。而換流變和應(yīng)涌流的文獻(xiàn)大多關(guān)注和應(yīng)涌流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響以及反措研究[9-13],很少關(guān)注換流變和應(yīng)涌流的正序二次諧波特性及其影響因素。

對(duì)此,本文首先分析了換流變產(chǎn)生和應(yīng)涌流的特性以及正序二次諧波的特殊性;在此基礎(chǔ)上分析了交流系統(tǒng)強(qiáng)度等運(yùn)行條件對(duì)和應(yīng)涌流的影響,著重從直流運(yùn)行特殊性分析了交流系統(tǒng)電壓以及直流輸送功率等直流運(yùn)行工作點(diǎn)關(guān)鍵因素對(duì)和應(yīng)涌流正序二次諧波的影響;最后分析了同塔雙回直流輸電工程輸電線路的特殊性及其運(yùn)行換流變和應(yīng)涌流正序二次諧波的不平衡性。

1　換流變和應(yīng)涌流的特性分析

在直流輸電系統(tǒng)中,鄰近電廠主變空投以及站內(nèi)停運(yùn)極換流變空充,均會(huì)在運(yùn)行極換流變產(chǎn)生和應(yīng)涌流。……