论文部分内容阅读
三调谐直流滤波器由于具有良好的滤波特性和经济性受到了越来越多的关注,并已在高压及特高压直流输电工程中得到了广泛应用。在三调谐直流滤波器的运行过程中,温度变化、自身发热或元件老化所导致的滤波器元件参数变化均会造成滤波器的调谐特性发生变化。当三调谐直流滤波器元件参数变化导致滤波器失谐故障时,失谐保护将动作。为了检测出滤波器中发生故障的元件,需对滤波器中所有元件进行检测,工作量大且繁琐。因此,在三调谐直流滤波器失谐保护动作后,快速准确地实现故障元件检测,具有重要工程实用价值。本文通过三调谐滤波器谐振频率对其元件参数的灵敏度分析,揭示了三调谐滤波器各元件参数变化对谐振频率的影响机理。基于ATP-EMTP建立了云广特高压直流输电系统谐波电路简化模型,分析了滤波器元件参数微变引起的各次谐波电流的变化特性,在此基础上提出了一种基于粗糙集理论的三调谐直流滤波器失谐故障元件检测方法。通过对实际直流系统的大量仿真测试表明,该故障元件检测方法能准确、有效地检测出失谐滤波器中元件参数发生微变的元件。考虑到基于粗糙集理论的三调谐滤波器失谐故障元件检测方法仅针对滤波器元件参数发生微小变化的情况,本文提出了一种基于三调谐直流滤波器谐波阻抗偏移特性的失谐故障元件检测方法,该方法能大大增加滤波器元件参数偏移的可检测范围。本文推导出三调谐直流滤波器中各元件参数变化时滤波器谐波阻抗偏移量的公式,揭示出三调谐直流滤波器中各元件参数变化时调谐点处滤波器谐波阻抗偏移量的变化规律。以云广特高压直流输电工程中的三调谐直流滤波器为例,通过大量的分析计算,得出云广特高压直流输电系统三调谐直流滤波器失谐故障元件检测判据,并利用ATP-EMTP对云广特高直流输电系统直流侧谐波等效模型进行大量的仿真计算。结果表明该失谐故障元件检测方法简单、有效。