周竞宇,李伟,蔺广科,张长水,崔焘
ZHOU Jingyu,LI Wei,LIN Guangke,ZHANG Zhangshui,CUI Tao

• 1:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司
• 2:特变电工新能源股份有限公司

摘要(Abstract)：

柔性直流换流阀是特高压柔性直流输电的核心设备。通过有理逼近建立关键部件的宽频等效模型,建立完整的柔性直流换流阀宽频等效电路。采用有限元分析提取换流阀杂散电容网络及参数,为深入研究柔性直流换流阀过电压以及电磁干扰提供前提条件。将仿真结果与型式试验数据进行对比,结果表明:杂散电感对暂态尖峰电压影响较大,对换流阀在冲击电压下的工作性能并无明显影响;所提方法为换流阀暂态分析提供了一种有效方法。
DC converter valve is the core equipment of UHV flexible DC transmission. The broadband equivalent model of key components is built by rational approximation, and thus a complete broadband equivalent circuit of flexible DC converter valve is established. The stray capacitance network and parameters of the converter valve are extracted by finite element analysis, which provides a prerequisite for in-depth study of overvoltage and electromagnetic interference of flexible DC converter valve. The simulation results and the type test data are compared, and the results show that stray inductance has a great influence on transient peak voltage, but has no obvious influence on the working performance of the converter valve under impulse voltage. The proposed method can serve as an effective method for transient analysis of converter valve.

关键词(KeyWords)： 柔性直流换流阀;宽频等效电路;杂散电容;电磁干扰
flexible DC converter valve;broadband equivalent circuit;stray capacitance;electromagnetic interference

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 周竞宇,李伟,蔺广科,张长水,崔焘
ZHOU Jingyu,LI Wei,LIN Guangke,ZHANG Zhangshui,CUI Tao

DOI: 10.19585/j.zjdl.202103006

参考文献(References)：

• [1]孙静．HVDC换流阀系统屏蔽罩的电场分析和电容参数提取[D]．北京：华北电力大学,2009.
• [2]崔东,李彦明,王建生,等．晶闸管换流阀冲击电压特性研究[J]．高压电器,2005(1):39-40.
• [3]方超.高压直流换流阀模块宽频特性测量与建模方法研究[D]．北京：华北电力大学,2013.
• [4]赵中原,邱毓昌,方志,等.换流阀内雷电冲击电压的分布及影响因素[J].高电压技术,2002,28(3):1-3.
• [5]魏菊芳.特高压换流阀塔寄生电容参数提取及冲击特性试验研究[D]．北京：华北电力大学,2011.
• [6]黄冀华．高压直流换流阀系统宽频电路建模方法与瞬态过程研究[D]．北京：华北电力大学,2010.
• [7]田方,黎小林,黄莹,等．云广直流输电工程换流阀多重阀单元型式试验研究[J].南方电网技术,2009,3(6):40-43.
• [8]郭焕,汤广福,查鲲鹏,等,直流输电换流阀杂散电容和冲击电压分布的计算[J].中国电机工程学报,2011,31(10):116-122.
• [9]高骏,高树国,刘海峰.变压器绕组的高频模型及其时域解法的研究[J].变压器,2009,46(12):37-40.
• [10]杨钰,王赞基,邵冲.电力变压器的宽频带建模及阻抗分析[J].电工电能新技术,2009,28(1):11-15.
• [11]董纪清,陈为,卢增艺.开关电源高频变压器电容效应建模与分析[J].中国电机工程学报,2007(31):121-126.
• [12]孙海峰,郑陈达,武晓明,等.柔性直流换流站宽频模型及雷电过电压计算[J].电网技术,2015,39(1):103-109.
• [13]张卫东,万潜,赵东来,等.柔性直流输电系统换流阀无线电干扰特性仿真分析[J].高电压技术,2014,40(6):1650-1657.
• [14]孙海峰.换流站换流系统的宽频电路建模方法和应用的研究[D].北京：华北电力大学,2010.
• [15]许伟.基于模块化多电平换流器的柔性直流换流站过电压分析与保护[D].北京：华北电力大学,2014.
• [16]徐超.特高压直流输电高频谐波及高频滤波器的研究[D].北京：华北电力大学,2009.
• [17]谢海滨,屠幼萍,杨鹏程,等.±500 kV直流输电系统双极运行时的内部过电压研究[J].宁夏电力,2009(1):1-5.
• [18]国家电网公司.宁东-天津±500 kV直流输电工程成套设计技术报告[R].北京：国家电网公司,2005.