李 欢，傅 闯，辛清明，代书龙，赵晓斌

高压直流输电系统直流谐波阻抗的解析计算及谐振分析研究

李 欢，傅 闯，辛清明，代书龙，赵晓斌

(南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室，广东 广州 510663)

研究了常规高压直流输电系统直流回路谐波谐振问题。采用解析计算的方法，对典型高压直流输电系统的直流回路谐波阻抗进行数学建模。基于状态空间模型得到了直流谐波阻抗的解析表达式，形成了直流回路阻抗频谱，并通过PSCAD软件对所提模型进行了验证。分析了系统各环节参数与直流谐波阻抗的耦合关系。提出了采用调整控制参数实现直流回路谐振宽频抑制的方法，并通过电磁暂态仿真对所提方法进行了验证。结果表明，所提方法可有效提升高压直流系统的直流谐振抑制能力和安全稳定运行水平。

高压直流；直流谐波阻抗；解析计算；谐振分析

0 引言

高压直流输电技术因其具有传输距离远和容量大等优点而广泛应用于国内外电网[1-4]，在我国西电东送和新能源消纳中也发挥着重要作用[5-8]，且高压直流工程的数量呈逐年增加的趋势[9-11]，直流工程的稳定运行对整个电网的安全稳定起着越来越重要的作用。而谐波谐振问题是影响直流稳定的一个重要因素，并已有较多研究[12-18]。近期发生了因雷击直流线路而引发直流谐振并最终导致直流闭锁跳闸的事故，进一步引起了业界对直流谐振问题的关注。直流回路谐波谐振的原因主要是直流回路阻抗在敏感频率点附近存在谐振点，导致直流回路该频率的谐波放大甚至振荡，当电压电流超过设备定值时触发系统保护跳闸。……