今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从自耦补偿和谐波屏蔽换流变压器的原理及配套滤波装置的接线方案,基于双滤波电感和变压器三磁件集成的全桥逆变器的这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章自耦补偿和谐波屏蔽换流变压器的原理及配套滤波装置的接线方案
引言
在高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统中,非线性换流器会在交直流系统中产生大量的谐波电压和谐波电流,对系统和用户造成了较大的影响和危害为抑制交流系统谐波并进行无功补偿,传统的交流系统滤波方式是在换流变压器网侧母线上并联滤波兼无功补偿的装置,但这种方式并不能克服换流器无功功率和谐波对变压器本身产生的影响。直流线路中,经换流器回馈的交流电流通过换流变压器的原副方绕组,其无功功率和谐波会增大变压器绕组和铁心中的附加发热、噪音和振动。传统的无源方式考虑了谐振过电压、谐波放大等因素,在一定程度上限制了滤波器的滤波作用。
自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器具有特有的绕组连接方式,该变压器与必要的滤波装置相配合,不仅能满足交流系统滤波和无功补偿的要求,而且能解决传统换流变压器直流输电系统和传统无源滤波器存在的问题。
本文将讨论自耦补偿和谐波屏蔽换流变压器的工作机理,针对某实际HVDC模拟系统,提出新的变压器绕组接线方法及其配套滤波装置的接线方案,建立以初期投资最小为目标、满足系统无功需求的滤波器优化配置的数学模型。
1 新型换流变压器配套滤波装置的优化模型
1.1 换流变压器的工作原理
本文采用的滤波方式是不同于传统无源滤波的新型滤波方式。单相新型换流变压器绕组谐波电流的流通路径如图1 所示。图中:Z1、Z2和Z3分别为原方绕组、副方延边绕组和副方公共绕组的等值阻抗;Ih为谐波电流。由图1 可知:当延边绕组通过谐波电流时,公共绕组产生相应的谐波电流,二者的磁通方向相反;当延边绕组和公共绕组的安匝平衡时,原方绕组中不产生谐波电流,从而达到屏蔽谐波的目的。采用本文的滤波方式,各滤波支路电流与公共绕组构成环路,流经绕组的电流和支路电压受到相关绕组的电磁制约,在动态过程中不能自由发展而产生过电压和涌流。