直流输电线路过电压和考虑杂散参数的骚扰特性分析

论文摘要

本文结合国家科技支撑计划项目“特高压输变电系统开发与示范项目”(项目编号2006BAA02A20),开展了两方面的工作。首先在分析了12脉动直流输电原理和直流输电系统各种特性的基础上,计算了雷电绕击和接地故障情况下直流输电线路过电压;然后利用三维有限元软件计算了考虑阀厅内复杂金属导体时阀塔结构的杂散参数,并以此为基础建立了换流系统宽频电路模型,并在考虑阀塔杂散参数情况下,计算了换流站稳态运行时换流阀骚扰特性,通过与不考虑杂散参数时的计算结果对比,考虑杂散参数后,在大部分频点下骚扰强度降低,但在某些频点下可能会发生振荡。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 国内发展概况
• 1.2.2 国外发展概况
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 高压直流输电原理及软件介绍
• 2.1 基本概论
• 2.1.1 直流输电工程构成
• 2.1.2 直流输电工程的特点
• 2.1.3 直流输电应用
• 2.2 换流器的工作原理
• 2.2.1 单桥整流器的工作原理
• 2.2.2 单桥逆变器的工作原理
• 2.2.4 多桥换流器
• 2.3 PSCAD/EMTDC的软件介绍
• 2.4 小结
• 第三章 直流输电线路过电压研究
• 3.1 直流输电模型
• 3.1.1 雷电模型
• 3.1.2 杆塔模型
• 3.1.3 输电线路模型
• 3.1.4 避雷器模型
• 3.1.5 绝缘子串闪络模型
• 3.1.6 滤波器
• 3.1.7 管型母线
• 3.2 过电压仿真
• 3.2.1 直流侧接地故障过电压
• 3.2.2 交流侧接地过电压
• 3.2.3 雷电过电压
• 3.2.3.1 直流侧雷击过电压
• 3.2.3.2 交流侧雷击过电压
• 3.3 小结
• 第四章 阀塔杂散参数计算及其等效电路模型
• 4.1 有限元介绍
• 4.1.1 有限元在静电场中的应用
• 4.1.2 有限元法的计算步骤
• 4.1.3 有限元计算软件
• 4.2 阀厅电容参数计算
• 4.2.1 阀厅结构
• 4.2.2 阀厅建模计算
• 4.3 阀厅电感参数的计算
• 4.3.1 电感计算原理
• 4.3.2 阀厅建模计算
• 4.4 杂散参数等效电路
• 4.5 小结
• 第五章 换流阀电磁骚扰源特性分析
• 5.1 换流站系统宽频拓扑模型的建立及其有效性验证
• 5.1.1 阀组件
• 5.1.2 宽频模型及其有效性验证
• 5.2 传导电磁骚扰的机理分析
• 5.2.1 传导电磁骚扰的传播机理
• 5.3 传导电磁骚扰预测
• 5.3.1 换流阀阀模块时域、频域分析
• 5.3.2 考虑杂散参数阀模块上电压时域、频域分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况