基于感應濾波的雙調諧濾波器綜合設計
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根據直流輸電系統的特點(diǎn)，建立如圖2 所示用來(lái)驗證新型濾波方式及對比分析與傳統無(wú) 源濾波效果差異的實(shí)驗平臺。整流站采用新型換流變壓器，二次繞組有抽頭引出接DT5/7 和DT11/13，一次繞組出線(xiàn)端，即網(wǎng)側接二階高通濾波器HP2 及并聯(lián)電容器；逆變站采用 傳統換流變壓器,這里不再說(shuō)明。 新型直流輸電系統閥側采用雙調諧濾波器，其基本電路結構由圖2可知；其有兩個(gè)諧振 頻率，同時(shí)吸收兩個(gè)鄰近頻率的諧波，等效于兩個(gè)并聯(lián)的單調諧濾器[7]。
閥側雙調諧濾波器 是由串聯(lián)諧振回路C1、L1和并聯(lián)諧振回路C2、L2串接而成.兩個(gè)回路分別有各自的頻率阻抗 關(guān)系和諧振點(diǎn),兩回路串聯(lián)構成雙調諧濾波器的阻抗頻率關(guān)系。并聯(lián)回路C2L2的阻抗特性如 圖3(a)所示。圖3(a)中兩個(gè)阻抗特性曲線(xiàn)中，虛線(xiàn)部分表示濾波器的阻抗呈容性；實(shí)線(xiàn)部分 則表示濾波器的阻抗為感性；由圖3(a)可知，對于基頻而言，并聯(lián)回路的阻抗很小，即并聯(lián) 回路承受的電壓很低，串聯(lián)回路的阻抗較大，且為容抗。因此，對于雙調諧濾波器來(lái)說(shuō)，主 要由串聯(lián)電容器承受接入母線(xiàn)電壓。
串聯(lián)和并聯(lián)回路的阻抗特性曲線(xiàn)的交點(diǎn) ω1 、 ω2 處，容 抗與感抗相互抵消，它們對應的諧波次數為 n1 、 n2 。 雙調諧濾波器的阻頻特性需要將串聯(lián)回路與并聯(lián)回路的阻頻特性合成考慮.此時(shí)，雙調 諧濾波器的阻頻特性曲線(xiàn)如圖3(b)所示，明顯可知其在諧波次數為 n1 、n 2處發(fā)生諧振.
3.2 雙調諧濾波器參數設計[8]
根據式(4)，利用MATLAB 圖象處理工具，可得到如下DT11/13 安全系數與調諧點(diǎn)的關(guān)系曲 線(xiàn)，如圖4 所示。
由圖4 曲線(xiàn)可得到如下結論： (1)安全系數必須大于1，這樣，才能使各調諧點(diǎn)稍微前移，避免與系統發(fā)生諧振，且使 DT11/13 在11、13 次調諧頻率下呈感性，避免諧波放大。 (2)安全系數必須有個(gè)上限，這樣，才能不致于使濾波器過(guò)分頻偏，影響濾波效果及對 系統的無(wú)功補償量。
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