隨著更多的高壓直流輸電系統(tǒng)投入運(yùn)行和電網(wǎng)互聯(lián)程度的不斷提高,系統(tǒng)的諧波問題日益凸顯。為了保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量,減小諧波對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備安全運(yùn)行的影響,需要對(duì)直流輸電系統(tǒng)的的諧波問題進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。本文主要針對(duì)直流系統(tǒng)的諧波不穩(wěn)定現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)研分析;搭建500kV換流變壓器鐵心模型,分析換流變壓器偏磁飽和諧波特性,研究了直流輸電系統(tǒng)中的2次諧波形成機(jī)理及其影響因素,基于PSCAD-EMTDC建立了變壓器的仿真模型,分析了不同變壓器結(jié)構(gòu)的飽和特性�；谀慰固胤�(wěn)定判據(jù)提出了由換流變壓器鐵心飽和引起的系統(tǒng)諧波不穩(wěn)定判據(jù)。本文介紹了高壓直流輸電系統(tǒng)中2次諧波的傳遞過程,以及由此可能引發(fā)的諧波不穩(wěn)定性。針對(duì)變壓器繞組中存在的直流電流而導(dǎo)致的2次諧波電流進(jìn)行了仿真分析研究,換流變壓器網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的2次諧波電流與注入閥側(cè)繞組之間的直流電流呈線性關(guān)系,兩者之間的關(guān)系由線性系數(shù)X體現(xiàn)。換流變壓器鐵心飽和引起的系統(tǒng)諧波不穩(wěn)定判據(jù)與變壓器變比N以及線性系數(shù)X相關(guān),相關(guān)系數(shù)為(?),線性系數(shù)X與變壓器的額定勵(lì)磁電流I_m呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)等價(jià)性原則搭建了小型試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)諧波放大特性進(jìn)行試驗(yàn)研究并分析其內(nèi)在規(guī)律。對(duì)換流變壓器的2次諧波源特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,直流電流注入變壓器繞組,使勵(lì)磁電流發(fā)生畸變,波形正負(fù)半波不對(duì)稱,諧波畸變率升高。直流電流的注入使得勵(lì)磁電流中的偶次諧波大幅度增加。變壓器產(chǎn)生的2次諧波電流與注入繞組之間的直流電流呈線性關(guān)系。隨著諧波次數(shù)的增加,各次諧波與直流電流之間的線性度變差,不再滿足線性關(guān)系。2次諧波與直流電流的比值隨變壓器的勵(lì)磁狀態(tài)而改變,在過勵(lì)時(shí)最高,欠勵(lì)時(shí)最低。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM721.1;TM40
【部分圖文】：

直流電流較大時(shí)，將導(dǎo)致?lián)Q流變壓器鐵次諧波，并構(gòu)成了一個(gè)正反饋環(huán)，當(dāng)系，最終引發(fā)諧波不穩(wěn)定，整個(gè)不穩(wěn)定的鐘[78-81]。失敗或者雙極直流線路部分被閉鎖等可能迅速進(jìn)入不穩(wěn)定的狀態(tài)，但當(dāng)故障時(shí)，換流器的開關(guān)函數(shù)可以用一系列方關(guān)斷時(shí)方波幅值取 0[82,83]，圖 2-3 為 6 直流電流 Id經(jīng)過換流器調(diào)制后變?yōu)榻涣鞯闹绷麟娏鹘?jīng)過換流器調(diào)制后的波形。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文組式變壓器，直流磁通與三個(gè)鐵心都形成閉合的低磁阻通路，直流電流對(duì)變壓器影最為明顯。而大容量變壓器都會(huì)采用單相組式結(jié)構(gòu)，而且多會(huì)采用 Yd 接法，采用 Yd 接法的優(yōu)勢(shì)在于接三角形的一側(cè)可以消除三次諧波，保證供電質(zhì)量（一般是在低壓側(cè)采用三角形連接）。而對(duì)于直流輸電系統(tǒng)，換流變壓器的接法有如圖 3-5 所示的多種接法，但大多都是采用一星形與一三角形連接形式（為了構(gòu)成 12 脈動(dòng)換流單元）。

圖 3-9 換流變壓器參數(shù)設(shè)置界面變壓器允許通過的直流電流水平有影響，及三相鐵心式變壓器鐵心，變壓器參數(shù)所表式變壓器模型、三相三柱式變壓器模型，基析。圖 3-11 所示為仿真實(shí)驗(yàn)回路，仿真回行仿真。以 GDC=Idc/Im表明注入的直流偏磁勵(lì)磁電流畸變的指標(biāo)。其中，Idc為注入的直的勵(lì)磁電流峰值，Im為額定勵(lì)磁情況下的

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本文編號(hào)：2811335