500kV串聯(lián)補償裝置抗電磁干擾方法研究

摘 要

對500kV串聯(lián)補償裝置抗電磁干擾設(shè)計，對變電運維和串補裝置運維具有較好的抗干擾穩(wěn)定作用。提出基于磁損耗抑制的抗電磁干擾濾波器設(shè)計，實現(xiàn)電磁干擾抑制。構(gòu)建500kV串聯(lián)補償裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，進行電磁干擾的信號分析，采用級聯(lián)濾波進行磁損耗抑制，實現(xiàn)抗電磁干擾濾波，仿真結(jié)果表明，采用該方法進行500kV串聯(lián)補償裝置抗電磁干擾設(shè)計，輸出的變電損耗較低，提高了變電器的穩(wěn)定性和抗干擾性。

【關(guān)鍵詞】500kV串聯(lián)補償裝置 電磁干擾 抑制

隨著電力控制技術(shù)的發(fā)展，對電力網(wǎng)絡(luò)進行變電控制和電力運送的效率和抗干擾性能提出了更好的要求，500kV串聯(lián)補償裝置是實現(xiàn)變電運維和串補裝置運維的重要裝置，500kV串聯(lián)補償裝置受到電磁干擾的作用，導(dǎo)致的磁損耗較大，輸出的電壓和功率產(chǎn)生失真，傳統(tǒng)方法通過電磁耦合控制進行500kV串聯(lián)補償裝置的電磁干擾抑制，隨著電磁干擾強度的增大，抑制效果不好。對此，本文提出一種基于磁損耗抑制的抗電磁干擾濾波器設(shè)計，實現(xiàn)電磁干擾抑制。構(gòu)建500kV串聯(lián)補償裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，進行電磁干擾的濾波器設(shè)計，最后通過實驗分析進行了電磁干擾的抑制性能測試，展示了本文方法進行500kV串聯(lián)補償裝置抗電磁干擾中的優(yōu)越性能。

1 500kV串聯(lián)補償裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

為了實現(xiàn)對500kV串聯(lián)補償裝置的電磁干擾抑制，首先進行500kV串聯(lián)補償裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計，進行了500kV串聯(lián)補償裝置的電磁耦合器的等效電路設(shè)計，構(gòu)建電磁耦合器控制的約束參量模型，500kV串聯(lián)補償裝置的等效電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。

500kV串聯(lián)補償裝置是實現(xiàn)變電的重要器件，在高壓電力傳輸中具有重要的應(yīng)用價值。500kV串聯(lián)補償裝置由感應(yīng)電能組件、電磁耦合器、控制器組成，500kV串聯(lián)補償裝置在諧振條件下永磁無刷極對數(shù)P，極弧系數(shù)β，磁導(dǎo)率H/m，500kV串聯(lián)補償裝置的發(fā)射線圈電流有效值為Ip，全磁場有效電流值Is為：

在電磁耦合器的輸入阻抗并聯(lián)情況下，以輸出電壓增益、功率損耗與效率為約束參量，令，，，，構(gòu)建500kV串聯(lián)補償裝置的電磁干擾約束模型，得到500kV串聯(lián)補償裝置的輸出功率為：

2 電磁干擾濾波抑制

在上述構(gòu)建500kV串聯(lián)補償裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進行電磁干擾的信號分析，在500kV串聯(lián)補償裝置輸出端口，存在N個與磁場垂直的導(dǎo)體，得到輸出的電磁干擾信號為：

其中，σ為一個較大的常數(shù)。電磁耦合器的電流密度矢量，采用級聯(lián)濾波進行磁損耗抑制，實現(xiàn)抗電磁干擾濾波，得到500kV串聯(lián)補償裝置的電磁干擾抑制后的電壓增益、功率損耗與效率可以表示為：

其中，

通過上述分析，實現(xiàn)500kV串聯(lián)補償裝置的抗電磁干擾濾波。

3 實驗分析

為了測試本文設(shè)計的500kV串聯(lián)補償裝置的電磁干擾濾波的性能，進行仿真實驗， 500kV串聯(lián)補償裝置的磁密在2.2到4.5之間取值， 轉(zhuǎn)矩輸出為23 N.m總損耗為56.7W，得到采用本文方法進行電磁干擾抑制濾波后的變電輸出參量如圖2所示。

仿真結(jié)果表明，采用該方法進行500kV串聯(lián)補償裝置抗電磁干擾設(shè)計，輸出的變電損耗較低，輸出參量可靠穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

本文進行500kV串聯(lián)補償裝置的電磁抗干擾處理，進行電磁干擾的信號分析，采用級聯(lián)濾波進行磁損耗抑制，實現(xiàn)抗電磁干擾濾波，采用本文方法具有較高的抗干擾能力，提高了變電器的穩(wěn)定性和抗干擾性。

參考文獻

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作者簡介

段雨松（1982-），男，山西省太原市人。工程碩士學(xué)位。現(xiàn)為國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司工程師。主要研究方向為變電運維串補裝置運維。

作者單位

國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司 山西省太原市 030032