[發明專利]一種混合型濾波裝置及濾波方法

在審

• 申請號: 202011305300.2
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112491052A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 徐群偉;吳俊;黃弘揚;呂文韜;馬智泉;李培;陳峰;袁敞;邱俊卿
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/36;H02J3/18;H02J3/16;H02M1/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明涉及一種混合型濾波裝置及濾波方法。該裝置包括無源濾波裝置以及有源濾波裝置；所述無源濾波裝置與所述有源濾波裝置分別與換流站500kV交流側的母線連接；所述有源濾波裝置包括：第一主動濾波裝置、第二主動濾波裝置以及第三主動濾波裝置；所述第一主動濾波裝置、所述第二主動濾波裝置以及所述第三主動濾波裝置并聯，并均與所述換流站500kV交流側的母線連接；所述第一主動濾波裝置用于進行11次諧波的濾除以及動態無功補償；所述第二主動濾波裝置用于進行13次諧波的濾除以及動態無功補償；所述第三主動濾波裝置用于進行23次諧波的濾除以及動態無功補償。本發明提高了換流站的交流側諧波抑制的效果以及穩定性，防止了諧波污染。

技術領域

本發明涉及換流站交流側諧波抑制領域，特別是涉及一種混合型濾波裝置及濾波方法。

背景技術

±800kV特高壓直流輸電(UHVDC)通常采用雙12脈動換流的方式，即兩個12脈動換流器(也即4個六脈動換流器)串聯的形式，可以實現大容量、超遠距離的電能輸送，成為了中國解決能源與負荷分布不均問題的主要技術手段。目前中國已投運或者在建的特高壓直流輸電工程均為基于電網換相換流器的特高壓直流輸電(LCC-UHVDC)，由于換流器采用的是晶閘管非線性器件，其運行時會在交流側產生12K±1次特征諧波，從而導致電網的電能質量下降；傳統用來抑制換流器產生的諧波方法均為無源濾波器，這種濾波器的結構簡單，設計起來也較為容易，因此得到了廣泛的應用。

傳統的換流站交流側諧波抑制方法是在特定諧波次數調諧點附近設置無源濾波器，這種濾波器可以有效地抑制換流器所產生的特征次諧波，但是其也具有缺點：

(1)為了減小無源濾波器的投切帶來較大無功功率的變化，從而導致電壓的波動，需要將單臺無源濾波器的容量設置的較小，因此其組數較多，占地面積較大。

(2)傳統的無源濾波器可能會和交流系統阻抗發生串并聯諧振，導致某次諧波放大，對交流電網的電能質量產生影響。

(3)無源濾波器的電感或者電容值會發生變化，導致調諧點發生偏移，從而使得部分諧波無法濾除。

綜上所述，現有技術中的換流站交流側諧波抑制方法還存在上述缺陷。因此，亟需一種新的換流站交流側諧波抑制方法或裝置以解決上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種混合型濾波裝置及濾波方法，提高換流站的交流側諧波抑制的效果以及穩定性，防止諧波污染。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種混合型濾波裝置，包括：無源濾波裝置以及有源濾波裝置；

所述無源濾波裝置與所述有源濾波裝置分別與換流站500kV交流側的母線連接；

所述有源濾波裝置包括：第一主動濾波裝置、第二主動濾波裝置以及第三主動濾波裝置；所述第一主動濾波裝置、所述第二主動濾波裝置以及所述第三主動濾波裝置并聯，并均與所述換流站500kV交流側的母線連接；

所述第一主動濾波裝置用于進行11次諧波的濾除以及動態無功補償；所述第二主動濾波裝置用于進行13次諧波的濾除以及動態無功補償；所述第三主動濾波裝置用于進行23次諧波的濾除以及動態無功補償。

可選的，所述第一主動濾波裝置包括：11次諧波變壓器以及11次主動濾波裝置；所述11次諧波變壓器分別與所述換流站500kV交流側的母線以及所述11次主動濾波裝置串聯；

所述第二主動濾波裝置包括：13次諧波變壓器以及13次主動濾波裝置；所述13次諧波變壓器分別與所述換流站500kV交流側的母線以及所述13次主動濾波裝置串聯；

所述第三主動濾波裝置包括：23次諧波變壓器以及23次主動濾波裝置；所述23次諧波變壓器分別與所述換流站500kV交流側的母線以及所述23次主動濾波裝置串聯。