第四章　高压直流输电的谐波抑制与无功补偿.pptx

第一节高压直流输电谐波的基本问题

第二节特征谐波

第三节非特征谐波

第四节谐波抑制及抑制设备

第五节交流滤波器设计

第六节直流滤波器设计

第七节高压直流输电的无功补偿和功率因数第八节无功补偿设备

第九节无功功率控制

第四章高压直流输电的谐波抑制与无功补偿

一、谐波的危害

1.对变压器的影响

1)方均根值电流

2)涡流损耗

3)铁心损耗

2.对电机的影响

3.对通信的干扰

4.对电能计量的影响5.谐波谐振与放大

第一节高压直流输电的谐波抑制与无功补偿

二、谐波的基本概念

1.谐波的含义和性质

谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍需要明确的问题：

(1)谐波次数h必须为基波频率的整数倍

(2)间谐波和次谐波

(3)谐波和暂态现象

(4)短时间谐波

(5)陷波

第一节高压直流输电的谐波抑制与无功补偿

第一节高压直流输电的谐波抑制与无功补偿

2.方均根值和总谐波畸变率

3.非正弦电路的功率和功率因数4.三相电路中的谐波

一、换流器交流侧的特征谐波

(一6脉波换流器的特征谐波电流

1.忽略换相过程影响时的谐波电流2.计及换相过程影响时的谐波电流(二)12脉波换流器的特征谐波电流

二、换流器直流侧的特征谐波

第二节特征谐波

一、换流器交流侧的非特征谐波

二、换流器直流侧的非特征谐波

产生因素：

1)交流母线电压中含有谐波电压，直流侧将产生非特征谐波电压。

2)对于构成12脉波换流器的两个6脉波换流器的换流变压器的漏抗不相等和电压比不相等，可以通过计算其运行工况，然后代人6脉波换流器直流侧特征谐波公式，求得的6(2k)次谐波可忽略不计，两个6脉波换流器6(2k+1)次谐波的差值作为非特征谐波。

3)对于构成一个换流站两极换流器的任何运行参数不相等，要根据实际情况进行计算，充分考虑各次谐波幅值和相位的差异。

4)换流变压器三相漏抗不平衡也将使直流电压中产生非特征谐波。

CHINAMACHINEPRESS

第三节非特征谐波

一、增加脉波数抑制谐波

二、安装滤波器抑制谐波

三、谐波抑制设备

1.滤波器

①调谐滤波器

②高通滤波器

③调谐滤波器与高通滤波器的组合构成多重调谐高通滤波器2.平波电抗器

3.中性点冲击电容器

第四节谐波抑制及抑制设备

第五节交流滤波器设计

1.单调谐滤波器

2.双调谐滤波器

3.三调谐滤波器

4.二阶高通滤波器

5.滤波效果计算与校验

一、直流滤波器常规设计

配置方案：

1)在12脉波换流器低压端的中性母线和地之间连接一台中性点冲击电容器，以滤除流经该处的各低次非特征谐波，一般不装设低次谐波滤波器，以避免增加投资。

2)在换流站每极直流母线和中性母线之间并联两组双调谐或三调谐无源直流滤波器。

直流滤波装置的技术指标，其标准：

(1)高标准：要求最大等值干扰电流限制在100-300mA内。

(2)中等标准：要求最大等值干扰电流限制在300-1000mA内。

第六节直流滤波器设计

(3)低标准：最大等值干扰电流允许超过1000mA。

在有的设计中，其标准分为两个等级：

(1)高标准：双极运行时，每百公里平均等值干扰电流不大于150mA,单极运行时不大于150mA。

(2)中等标准：双极运行时，每百公里平均等值干扰电流不大于500mA,单极运行时不大于1500mA。

二、直流有源滤波器

第六节直流滤波器设计

一、电网换相换流器无功特性

二、无功功率消耗计算工程方法

三、容性无功补偿设备容量确定

四、感性无功补偿设备容量确定

五、功率因数

六、无功分组容量确定配置方案：

(1)无功大组容量估算

(2)无功小组容量估算

第七节高压直流输电的无功补偿和功率因数

第八节无功补偿设备

主要有机械投切的电容器和电抗器、同步调相机和静止无功补偿装

置3类。

一、分段调节无功补偿设备控制

1)无功补偿设备投切控制

2)可投切高压电抗器控制

3)交流系统其他无功补偿设备投切控制控制模式：

(1)无功控制模式

①低负荷时投入低压电抗器

②高负荷时投入低压电容器

③用于精密无功控制

(2)无功电压模式

*机械工业出版社

(3电座控制模式