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新型高压直流输电系统滤波原理及方式研究

作　者: 刘刚
导　师: 张志文
学　校: 湖南大学
专　业: 电力电子及电力传动
关键词: 谐波滤波器谐波抑制新型换流变压器
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 303次
引　用: 1次
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内容摘要

谐波及其抑制是高压直流输电中的重要技术问题。由于换流器的非线性特性,在交流系统和直流系统将出现谐波电压和电流,换流站交流侧的谐波电流流入交流系统后,将在系统中产生谐波电压、电流分布,使电压波形发生畸变并因而造成不良影响和危害,换流站直流侧的谐波电压将在直流线路上产生谐波电压、电流分布,使邻近的通信线路受到干扰。为了限制谐波电压和电流,通常需要采取抑制措施。本论文结合湖南省“十五”重大科技专项“高压直流输电新型换流变压器研制”,就新型直流输电滤波原理、滤波方案及滤波器设计等展开较为深入的研究。本文介绍了电力系统谐波问题及研究现状,分析了谐波产生的原因及危害。阐述了谐波抑制的方法与措施。阐述了高压直流输电系统运行原理,分析了交流侧和直流侧的谐波成份和特点,研究了其滤波器装置的设计方法,并比较了交直流侧滤波器两者之间的设计差别。研究了新型高压直流输电系统的滤波原理及滤波方式,并对系统中采用的新型换流变压器移相原理与谐波抑制作用进行了详细的分析。分析了单调谐、双调谐和高通滤波器的滤波特性,提出了基于新型换流变压器的配套滤波装置的设计方案,给出了滤波器的设计实例。设计了基于新型换流变压器直流输电试验平台的滤波器装置,计算和推导了滤波器参数,并对滤波器的性能进行了分析。利用Simulink仿真软件对实验平台进行了仿真研究,用搭建的滤波器及系统仿真模型对设计的滤波器方案进行了实验验证。仿真和实测数据表明,本文所设计的滤波方案,其电压和电流畸变率明显低于传统滤波方案,说明设计方法正确,滤波装置结构及参数合理。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 概述  10
  1.2 电力系统的谐波  10-13
  1.3 电力系统谐波的抑制方法及措施  13-14
  1.4 课题研究背景  14
  1.5 本论文研究的内容  14-15
第2章高压直流输电系统的谐波分析  15-22
  2.1 高压直流输电系统运行概述  15-17
  2.2 交流侧谐波分析  17-19
  2.3 直流侧谐波分析  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章高压直流输电系统滤波装置的设计方法  22-28
  3.1 交流滤波装置的设计方法  22-23
  3.2 直流滤波装置的设计方法  23-25
  3.3 等效干扰电流标准  25-27
  3.4 本章小结  27-28
第4章新型高压直流输电系统的滤波原理及方式  28-37
  4.1 新型高压直流输电的系统结构  28-30
  4.2 新型高压直流输电的滤波原理及滤波方式  30-33
  4.3 配套滤波器的结构及形式  33-36
  4.4 本章小结  36-37
第5章基于新型换流变压器直流输电试验平台滤波器设计实例  37-51
  5.1 新型直流输电试验平台的系统组成  37-40
  5.2 交流滤波器设计  40-49
  5.3 滤波器性能分析  49-50
  5.4 本章小结  50-51
第6章新型高压直流输电试验平台的滤波效果分析  51-59
  6.1 滤波器及系统仿真模型  51-53
  6.2 SIMULINK 仿真结果及分析  53-55
  6.3 试验平台实测波形及数据分析  55-58
  6.4 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-63
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文和所参加项目  63-64
致谢  64

新型高压直流输电系统滤波原理及方式研究

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