交流濾波器內部諧波電流分布計算及其過負荷邏輯優化

盧雯興，張武其

(1.中國南方電網超高壓輸電公司柳州局，廣西 柳州 545006;2.石河子大學，新疆 石河子 832000)

近年來，高壓直流輸電工程以獨特的技術和經濟優勢，為解決我國一次能源同負荷需求逆向分布的特點提供了解決方案，也使得我國電力工業在遠距離大容量輸電和全國聯網兩個方面得到巨大發展。同時，其獨特的技術特點為中國正逐步推進“西電東送、南北水火互濟、全國互聯”戰略提供技術支撐[1-5]，但基于晶閘管的換流器呈現非線性特性，在實際運行過程中，其在交、直流側會產生大量的諧波，惡化電能質量，干擾通信系統。為保證系統的安全穩定運行，在換流器交流側配置一定容量的交流濾波器，既能為換流器運行提供無功補償，也能有效抑制交流諧波[6-9]。

在常規高壓直流工程中通常配備使用A，B，C，D 4種類型交流濾波器，其電阻和電抗均只配備定時諧波限過負荷保護[10-11]，考慮電網范圍內近期多次出現交流濾波器電阻和電抗諧波過負荷保護跳閘事件，本文通過PSCAD/EMTDC建立了雙調諧和三調諧2種交流濾波器阻抗計算模型，并結合某換流站2種類型交流濾波器內部電阻、電抗的諧波電流分布進行不同諧波電流源情況下的仿真計算與分析。同時為保障交流濾波器電阻器、電抗器的安全運行，真實反映其過負荷能力，提出在保留原先交流濾波器電阻器、電抗器定時限過負荷保護的基礎上，增設符合基于IEC60255-8的熱曲線模型的反時限保護策略，提高了交流濾波器安全運行能力。……