高壓直流換流站閥系統(tǒng)寬頻建模與電磁騷擾特性的研究.pdf

1、了解±500kV換流站電磁兼容環(huán)境，能夠獨立掌握建模、預測計算方法，為今后更高電壓等級的電磁兼容設計奠定基礎，是我國換流站技術國產化的要求。本文結合國家杰出青年科學基金項目“電磁干擾的耦合機理”(50325723)、國家自然科學基金項目“高壓直流換流閥系統(tǒng)參數(shù)提取及寬頻等效電路模型的研究”(50707008)，發(fā)改委自主化項目“換流站電磁兼容技術研究”(EHV[2007]GC004)，通過對三座±500kV直流換流站電磁騷擾的全面測量和

2、分析，獲得了±500kV直流換流站電磁騷擾的時頻特性。在此基礎上，本文重點研究了傳輸線時域有限元方法和換流閥系統(tǒng)寬頻電路模型，并應用于±500kV直流換流站一次系統(tǒng)的傳導和輻射電磁騷擾以及換流站周邊無線電干擾的預測計算．通過與測量結果及其它文獻的計算結果進行比較，驗證了本文方法的有效性和實用性。本文主要研究成果如下： 1．獲得了±500kV直流換流站正常運行和開關操作時的電磁騷擾的時頻特性，為我國±500kV直流換流站電磁兼容標

3、準的制定提供了電磁環(huán)境基礎數(shù)據(jù)。 2．提出了傳輸線時域有限元方法，可應用于傳輸線上任意一點聯(lián)結集中參數(shù)電路的時域計算，避免了采用時域有限差分法時需要聯(lián)立求解集中參數(shù)電路狀態(tài)方程以及由于中心差分離散而帶來的吉布斯效應等問題，進一步豐富了傳輸線理論研究體系。最后將其應用于±500kV直流換流站500kV交流場開關操作時在CVT二次側產生的電磁騷擾以及流經(jīng)CVT接地下引線的入地瞬態(tài)電流的預測計算。 3．提出了基于雙口網(wǎng)絡測量獲

4、得單端口網(wǎng)絡參數(shù)的轉換方法，并充分利用矢量網(wǎng)絡分析儀對±500kV直流換流閥系統(tǒng)各元件的散射參數(shù)進行了寬頻測量，轉換獲得了元件的寬頻阻抗參數(shù)。通過有理逼近技術并利用Brune(布隆)網(wǎng)絡綜合方法，實現(xiàn)了±500kV直流換流閥系統(tǒng)各元件的寬頻等效電路建模。由這些模型仿真得到的寬頻阻抗特性與測量結果一致，驗證了其有效性。 4．建立了±500kV直流換流站換流閥系統(tǒng)和交直流側一次系統(tǒng)得的寬頻電路模型，對±500kV直流換流站運行時在一