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3 谐波分量分析

柔性直流型输电系统影响供电电压的质量，其主要的影响因素就是谐波分量。电压源换流电路在正常工作时，其直流电压一端和交流电压一端会同时产生相应的谐波分量;当工作电压不平衡时或交流供电系统发生不对称的故障时，直流电压一端和交流电压一端会产生很多非特征要求的谐波分量，这将使电力系统产生大量的过电压和过电流，最终影响电路和整个系统的正常运行与安全工作。

柔性直流型输电系统的控制谐波分量的一个方法是在控制电力系统中采用 PWM技术。在开关的频率要求相对较高的情况下，换流电路在比较高的开关频率下工作，其输出的交流电压和交流电流中含有的低次谐波分量比较少，本文使用 12脉动换流装置，同6脉动换流装置相比较12脉动换流装置谐波分量特性有很大的改善，目前换流站大部分只采用12脉动换流装置作基本的换流单元。另一个方法就是在换流设备交流电一端装配换流站交流滤波装置，用来吸收谐波分量的电流，使流入交流供电系统的谐波电流变小，从而进一步的降低了谐波分量电压。依据高电压状态直流型输电系统的模型，利用滤波器的相关滤波特性进行了一定的研究。选取适当的滤波器设置参数，得出在ATP-EMTP环境下整流一端和逆变一端的电压波形，如图3和图4所示：

从图3和图4可看出：电流转换站在比较高的开关频率下运行，在交流电压一端和直流电压一端装设相应滤波设备后，其相应的输出电压含有低次谐波分量很少，较容易达到谐波分量标准，可基本正常工作。

4 不同状态的故障分析

同传统的直流输电型输电系统相比较，柔性直流型输电系统还有另外一个显著的优点：连接两个独立交流系统的柔性直流型输电系统，一端交流系统产生故障时，但并不影响另一端交流系统和换流电路设备的正常运行。

利用ATP-EMTP软件仿真结果如下：

由图5与图6可看出：如果在一端交流系统出现单相的故障或远端出现三相短路故障时，柔性直流输电系统仍具备一定的有功功率传输能力。因此，在柔性直流型输电的控制系统中，我们利用合理有效的控制来提高系统在出现故障情况时不间断运行能力。

5 结 论

本文研究和总结了现有电压源型供电基本模型，通过ATP。。EMTP软件建立了基于VSC的柔性直流型输电系统的基础模型，对柔性直流型输电系统交流端和直流端进行谐波分量分析、仿真分析及其相应的优化，为交流端与直流端滤波系统的设计、PWM控制系统的设计及其优化等提供有效的仿真。同时对VSC- HVDC输电系统异常工作况下的仿真并进行了相应的分析，得出供电系统在故障状态下的运行特性，提出了相应的解决办法，确保系统安全可靠运行。

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关键词： VSC 柔性直流 技术研究 输电