论文部分内容阅读
地磁感应电流(GIC)通过中性点侵入变压器时,会使处于额定工作状态的变压器铁心偏磁饱和,使得变压器励磁电流畸变,从而产生大量谐波及较大的无功消耗,导致变压器损坏或降低使用寿命,严重时甚至引起系统电压降低、系统继电保护误动作。随着我国高压直流输电(HVDC)系统的蓬勃发展,高电压、长距离、大容量送电已经被普遍应用,这些因素都将使高压直流输电中的换流变压器遭受GIC威胁的风险增大,因此电网中的GIC对换流变压器的影响研究正在引起科学家和工程技术人员越来越多的关注。
本文研究了GIC作用下换流变压器直流偏磁的产生机理,基于UMEC磁路模型和单值磁化曲线,建立了用于GIC问题分析的换流变压器仿真模型,并利用该模型在PSCAD/EMTDC软件中进行了仿真计算,详细分析了在GIC作用下换流变压器励磁电流的谐波特性、网侧和阀侧的谐波特性、无功消耗特性以及换流母线电压的畸变程度;同时对换流站直流侧的直流极线电流进行了仿真计算,得到了GIC对HVDC直流侧的影响分析结果。
最后,在研究换流变压器中性点串联电阻、中性点串联电容、交流线路串联电容、反向电流补偿以及电位补偿等几种抑制GIC方法的基础上,利用上述模型对其中几种典型治理方法进行了仿真分析,充分验证了其在抑制GIC问题中取得的效果,为我国未来可能出现的GIC问题提供了良好的解决思路。