李永琪，陈代忠，王顺亮，马俊鹏，彭茂兰，冯 雷，刘 航

（1.四川大学电气工程学院，四川成都 610065；2.中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，广东广州 510663）

0 引言

现今基于电网换相换流器（Line Commutated Converter，LCC）的传统高压直流（High Voltage Direct Current，HVDC）输电系统技术已非常成熟[1-4]，被广泛应用于实际工程。由于LCC 具有价格较低的优势，未来仍有很长一段时间将继续服务于工程，尤其是大型多端混合直流输电系统，将LCC 作为整流侧以避免发生换相失败[5-10]。但LCC 在运行过程之中会产生大量谐波，在与外部系统相连时，若存在谐波阻抗较小并趋近于0 的情况，将导致严重的谐波放大，危害系统的安全运行[11-13]。目前交流滤波技术已经非常成熟，而直流滤波技术还有待提升，因而有必要研究LCC 直流侧谐波阻抗特性，以避免发生直流侧谐波不稳定。

国内外相关研究中，文献[14]分析了兴安高压直流工程在遭受雷击后出现的直流125 Hz 谐振，基于实时数学物理闭环仿真平台复现了现场振荡现象。文献[15-17]采用频率扫描的方法获得了LCC的阻抗曲线，该方法虽然能够得到较准确的谐波阻抗曲线，但存在扫频耗时长的缺点，且LCC 系统中有任意参数的改变都需要重新进行频率扫描；文献[18-19]基于平均值法对LCC 建立等效谐波阻抗模型，将LCC 1 个周期内波动的电压电流用平均值代替，该方法简洁方便，但由于忽略了电压电流的波动导致谐波阻抗可用频带不高，只有300 Hz 左右；文献[20-21]使用开关函数法，认为直流电压和交流电流由交流三相电压和直流电流经开关函数调制而成，能够很好地解释交直流之间的谐波传递关系、计算LCC 阻抗，但该方法没有考虑LCC 换相过程，精度不高；……