[发明专利]一种直流滤波器接地方法及系统

说明书

本发明涉及一种直流滤波器接地方法及系统，其包括：根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。本发明能应对采用对称单极接线形式的直流输电系统直流侧6次电压谐波难以抑制的问题，提高直流侧电能质量和系统运行可靠性。本发明能在基于换相换流阀的直流输电领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种基于换相换流阀的直流输电技术领域，特别是关于一种直流滤波器接地方法及系统。

背景技术

基于换相换流阀的常规高压直流输电系统(Line-commuted Converter BasedHigh Voltage Direct Current,LCC-HVDC)因具备可靠性高、传输容量大、经济性好等优势成为现阶段直流输电的首选。目前已投运的LCC-HVDC直流输电工程主要用于远距离、大容量电能输送，多采用对称双极主接线形式以提高工程运行的经济性。但LCC换流阀由半控型晶闸管构成，通过控制晶闸管有规律的导通可实现交流-直流的相互转变。晶闸管的导通和关断具有典型的非线性特征，在LCC换流阀运行期间会在交直流两侧产生大量的特征谐波，需加装交直流滤波器予以限制。

在采用对称双极主接线的直流系统中，直流滤波器安装在直流极线和接地极引线之间(跨接型直流滤波器)，通过构建12k(k＝1，2，3，..)次电压谐波通路，将电压谐波短接在换流阀和直流滤波器回路当中，以达到谐波抑制的目的。

随着新型电力系统的建设，存在电网“交改直”的技术需求，通过构建交直流混联的北电南送输电断面，实现北电南送输电能力的跨越式提升。但受输电距离的限制，传统采用对称双极主接线的LCC-HVDC直流输电系统应用于省内短距离电能输送时经济性较差，可采用电压等级相对较低的对称单极主接线方式。区别于传统对称双极直流输电系统，对称单极系统仅一端存在阀中间接地点以平衡正、负极线电压。假定对称单极系统受端存在阀中间接地点，则送端换流阀电压谐波以12次为主；受端换流阀电压谐波包含6次和12次，并以6次谐波为主。此时，正、负极线上的6次电压谐波相位相同，现有跨接型直流滤波器难以抑制极线上的6次电压谐波。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种直流滤波器接地方法及系统，其能应对采用对称单极接线形式的直流输电系统直流侧6次电压谐波难以抑制的问题，提高直流侧电能质量和系统运行可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种直流滤波器接地方法，其包括：根据预设直流滤波器运行条件，确定直流滤波器的接地方式；当直流滤波器需满足预设直流滤波器运行条件时，则将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，或将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器；当直流滤波器无需满足预设直流滤波器运行条件时，仅需在直流系统任意一端配置一对接地型直流滤波器。

进一步，预设直流滤波器运行条件为：任一直流滤波器退出不能导致系统停运。

进一步，将直流系统两端各配置一对接地型直流滤波器，包括：

一对接地型直流滤波器为受端正、负极接地型滤波器，假定送端换流阀中点不接地，受端换流阀中点接地；

送端换流阀与送端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将送端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；

受端换流阀与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀产生的12次特征谐波导入大地；

受端换流阀中点与受端正、负极接地型滤波器构成谐波通路，将受端换流阀上、下两个六脉动换流阀产生的6次特征谐波导入大地。

进一步，将直流系统一端配置一对接地型直流滤波器，另一端配置一组跨接型直流滤波器，包括：