專利名稱：一種三調(diào)諧交流濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種特高壓直流接入特高壓交流電網(wǎng)換流站用的交流濾波器，特別是關(guān)于一種在特高壓換流站內(nèi)與變壓器結(jié)合濾波用的三調(diào)諧交流濾波器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)換流站用的交流濾波器均借助小組開(kāi)關(guān)直接并聯(lián)在交流母線上，實(shí)現(xiàn)換流器諧波濾除和無(wú)功平衡，將注入交流電網(wǎng)的諧波控制在標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)，保證交流電網(wǎng)的電能質(zhì)量。由于傳統(tǒng)的直流輸電工程換流站交流場(chǎng)母線電壓最高為500kV，因此工程上通常是配備500kV濾波器小組開(kāi)關(guān)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，進(jìn)行特高壓直流接入特高壓交流是建設(shè)大電網(wǎng)的必然趨勢(shì):通過(guò)利用交流特高壓網(wǎng)架大功率、遠(yuǎn)距離輸送能力，解決500kV電網(wǎng)短路電流超標(biāo)、線路走廊緊張的問(wèn)題，同時(shí)還可以提升大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于特高壓直流直接接入特高壓交流方案中換流站交流場(chǎng)母線電壓升至IOOOkV,因此采用原有的濾波器成套技術(shù)方案，需要配備適用于IOOOkV交流母線的濾波器小組開(kāi)關(guān)。但是目前市場(chǎng)上尚無(wú)滿足此要求的濾波器小組開(kāi)關(guān)，如果對(duì)濾波器小組開(kāi)關(guān)進(jìn)行全新的研發(fā)設(shè)計(jì)，會(huì)極大地增加濾波器成套的投資造價(jià)。為降低特高壓直流接入特高壓交流換流站濾波器成套投資造價(jià)，確保換流站整體投資造價(jià)合理可行，同時(shí)又能滿足諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償要求，本實(shí)用新型擬提出一種新型的交流濾波器。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新 型的目的是提供一種三調(diào)諧交流濾波器，該濾波器能在特高壓換流站內(nèi)與變壓器結(jié)合使用，濾除換流器產(chǎn)生的各種諧波，同時(shí)控制系統(tǒng)諧波在可接受范圍內(nèi)，并提供換流器換相所需的無(wú)功功率，保證交流、直流系統(tǒng)正常運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種三調(diào)諧交流濾波器，其特征在于:它由三個(gè)低壓電容器Cl、C2、C3，三個(gè)電抗器Ll-Ztr、L2、L3，二個(gè)電阻器R1、R2和一電抗器避雷器Fl構(gòu)成；其中，所述電抗器Ll-Ztr為高壓電抗器；所述低壓電容器C2、電抗器L2、電阻器Rl并聯(lián)構(gòu)成第一諧振回路，所述低壓電容器C3、電抗器L3、電阻器R2并聯(lián)構(gòu)成第二諧振回路；所述第一、第二諧振回路和高壓電抗器Ll-Ztr依次串聯(lián)后再與所述電抗器避雷器Fl并聯(lián)形成一電路回路，所述電路回路的一端串聯(lián)所述低壓電容器Cl。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型與換流站變壓器串聯(lián)接在交流母線上，作為一個(gè)小組濾波器進(jìn)行整體投切，可以有效降低濾波器小組開(kāi)關(guān)的使用數(shù)量，解決了特高壓直流直接接入特高壓交流電網(wǎng)后換流站諧波治理投資費(fèi)用高的問(wèn)題。2、本實(shí)用新型兩端并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償電容器，能夠利用換流站原有的投切控制策略，完成諧波濾除，實(shí)現(xiàn)換流站無(wú)功平衡補(bǔ)償，可以有效降低換流站交流場(chǎng)濾波器成套的投資成本。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，可以廣泛應(yīng)用在±800kV/± IlOOkV特高壓直流經(jīng)常規(guī)結(jié)構(gòu)變壓器直接接入IOOOkV交流電網(wǎng)方案中。

圖1是本實(shí)用新型接入換流站交流母線示意圖；圖2是本實(shí)用新型的組成電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型三調(diào)諧濾波器由三個(gè)低壓電容器Cl、C2、C3，三個(gè)電抗器Ll-Ztr, L2、L3，二個(gè)電阻器Rl、R2和一電抗器避雷器Fl構(gòu)成。其中，電抗器Ll-Ztr為高壓電抗器；低壓電容器C2、電抗器L2、電阻器Rl并聯(lián)構(gòu)成第一諧振回路，低壓電容器C3、電抗器L3、電阻器R2并聯(lián)構(gòu)成第二諧振回路；第一、第二諧振回路和高壓電抗器Ll-Ztr串聯(lián)后再與電抗器避雷器Fl并聯(lián)形成一電路回路，該電路回路的一端串聯(lián)低壓電容器Cl。如圖2所示， 本實(shí)用新型在使用時(shí)，兩端并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償電容器SC，并于低壓電容器Cl的一端串聯(lián)連接換流站變壓器Ztr (圖中虛線框中所示)，變壓器Ztr的另一端則接在交流母線上，從而與變壓器Ztr —起作為一個(gè)小組濾波器進(jìn)行整體投切。本實(shí)用新型的具體參數(shù)可以按照以下方法選定:I)確定換流站內(nèi)換流器所產(chǎn)生的各次諧波次數(shù)和大小。2)初步設(shè)計(jì)三調(diào)諧交流濾波器的參數(shù)。3)優(yōu)化濾波器接入換流器的容量和短路阻抗，確定換流器漏抗大小。4)搭建三調(diào)諧交流濾波器模型，結(jié)合變壓器進(jìn)行系統(tǒng)仿真計(jì)算，確保換流站的交流系統(tǒng)諧波在可接受ttl圍內(nèi)。5)根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)三調(diào)諧交流濾波器的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。6)將優(yōu)化后的三調(diào)諧交流濾波器再次帶入系統(tǒng)模型中進(jìn)行核算。7)根據(jù)系統(tǒng)無(wú)功分配和補(bǔ)償原則，確定與三調(diào)諧交流濾波器并聯(lián)的無(wú)功補(bǔ)償電容器的容量。8)根據(jù)優(yōu)化后的三調(diào)諧交流濾波器參數(shù)，確定其內(nèi)各元件的應(yīng)力。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種三調(diào)諧交流濾波器，其特征在于:它由三個(gè)低壓電容器Cl、C2、C3，三個(gè)電抗器Ll-Ztr、L2、L3，二個(gè)電阻器Rl、R2和一電抗器避雷器Fl構(gòu)成；其中，所述電抗器Ll-Ztr為高壓電抗器；所述低壓電容器C2、電抗器L2、電阻器Rl并聯(lián)構(gòu)成第一諧振回路，所述低壓電容器C3、電抗器L3、電阻器R2并聯(lián)構(gòu)成第二諧振回路；所述第一、第二諧振回路和高壓電抗器Ll-Ztr依次串聯(lián)后再與所述電抗器避雷器Fl并聯(lián)形成一電路回路，所述電路回路的一端串聯(lián)所述低 壓電容器Cl。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三調(diào)諧交流濾波器，該濾波器由三個(gè)低壓電容器C1、C2、C3，三個(gè)電抗器L1-Ztr、L2、L3，二個(gè)電阻器R1、R2和一電抗器避雷器F1構(gòu)成；其中，電抗器L1-Ztr為高壓電抗器；低壓電容器C2、電抗器L2、電阻器R1并聯(lián)構(gòu)成第一諧振回路，低壓電容器C3、電抗器L3、電阻器R2并聯(lián)構(gòu)成第二諧振回路；第一、第二諧振回路和高壓電抗器L1-Ztr依次串聯(lián)后再與電抗器避雷器F1并聯(lián)形成一電路回路，電路回路的一端串聯(lián)低壓電容器C1。該濾波器能在特高壓直流接入特高壓交流電網(wǎng)的換流站中使用，濾除換流器產(chǎn)生的各種諧波，同時(shí)控制系統(tǒng)諧波在可接受范圍內(nèi)，并提供換流器換相所需的無(wú)功功率，保證交流、直流系統(tǒng)正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02J3/18GK203119751SQ201320089960
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者李璟延, 楊一鳴, 馬為民, 張濤, 吳方劼, 聶定珍, 李亞男, 陳東, 申笑林 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院