杜夏冰，赵成勇，吴方劼，史善哲，郭春义

（1. 新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市102206；2. 国网经济技术研究院有限公司，北京市102209；3. 国网河北省电力有限公司，河北省石家庄市050021）

0 引言

目前中国已经运行的特高压和远距离超高压直流工程均为基于电网换相换流器的高压直流（line commutated converter based high voltage direct current，LCC-HVDC）输电工程［1］。特高压直流工程每极均为双12 脉动换流单元，在运行过程中存在12k±1 次特征谐波，需要装设大量的无源滤波器组，这些滤波器占地面积很大，跟踪速度慢，动态调节能力弱，造成甩负荷过程的过电压等动态特性不能满足系统运行要求［2］。

混合型有源滤波器（hybrid active power filter，HAPF）作为谐波污染的一种抑制方法，以其优越的滤波性能得到了广泛的关注［3］。在目前的研究中，有源滤波器（active power filter，APF）拓扑通常为三电平的结构［4-6］，但受到器件耐压及容量限制，难以满足LCC-HVDC 系统的谐波补偿需求。文献［7］中，APF 采用级联H 桥型拓扑结构，通过子模块串联实现了容量的自由扩展，可以有效解决这一问题。

但是，从交流侧看，APF 可以被认为是一个有复杂内阻特性的电压源，且换流站母线上还接有无功补偿电容器，因此其交流母线耦合点处的阻抗特性复杂，容易产生谐振风险，极大地危害交流系统和直流系统的稳定性［8］。

抑制谐振的方法有很多，如增加系统阻尼［9-10］、改变谐振点［11］、改造阻抗等。文献［8］通过电容电流反馈的方法来提高系统稳定裕度，相当于等效增强了系统阻尼；文献［12］通过检测各个电流计算系统的阻抗分布情况，从而判断滤波器控制的稳定情况，在此基础上通过调整指令电流来消除谐振，但是上述2 种方案提高了电流硬件采样，在实用性上具有一定的限制。……