一种交流混合式有源滤波器布置结构的制作方法

本技术涉及电力谐波治理技术工程设计领域，主要涉及一种交流混合式有源滤波器布置结构。

背景技术：

1、任何形式的常规直流换流变压器在换流的过程中都会产生谐波，如果不采取相应的谐波抑制措施，这些谐波渗透到各个电压等级的电网中，将造成谐波污染。因此，换流站的滤波器设计是常规直流换流站设计的重要一环。

2、在常规直流换流站中，传统的用来抑制交流谐波的措施主要是通过在交流侧设置大量的交流无源滤波器，但现有无源滤波器一般按照大组型式接入交流侧母线，每个大组由多个小组滤波器组成，滤波器的组数多、设备体积大、滤波器占地范围广；且主要由电容器、电感器和电阻器组成，设计的调谐点主要滤除换流变压器的特征谐波，对于非特征谐波难以控制，其滤波性能较为单一，由于电网频率漂移和电器元器件参数变化等原因，使现有无源滤波器的滤波效果受系统阻抗参数的影响较为敏感，甚至某种程度上可能加剧交流系统背景谐波的产生。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种交流混合式有源滤波器布置结构。

2、本实用新型的技术方案如下：一种交流混合式有源滤波器布置结构，包括开关回路布置区域、交流混合式有源滤波器布置区域，其中：

3、所述开关回路布置区域利用户外高位布置挂接于交流滤波器母线上，包括隔离开关q11、断路器q0、电流互感器t0及接地开关q21、q22；

4、所述交流混合式有缘滤波器布置区域的输入端与开关回路布置区域的输出端电连接；

5、所述交流混合式有源滤波器布置区域的有源滤波区域包括户内布置结构与户外布置结构，所述户内布置结构包括独立布置于阀室的阀、保护屏柜及水冷却设备，所述阀室外置落地支撑式外冷风扇；所述户外布置结构为“f”型结构，包括进线开关回路、启动电容回路和阀回路；

6、所述交流混合式有源滤波器布置区域的的无源滤波区域为hp12/24型滤波器，包括电容器c1、c2，电抗器l1、l2，电阻器r1、电流互感器t1、t2、t3、t4及t5，避雷器f1、f2及f3，旁路断路器q1。

7、优选的，所述开关回路布置区域具体为：

8、隔离开关q11与断路器q0、电流互感器t0顺序连接，隔离开关q11与断路器q0通过接地开关q21接地，电流互感器t0通过接地开关q22接地。

9、优选的，所述进线开关回路包括隔离开关q12、断路器q2、电流互感器t6；所述启动电容回路包括隔离开关q13、断路器q3、启动电容器c3及电流互感器t8；所述阀回路采用星型连接的级联多电平拓扑结构，包括绝缘栅双极型晶体管v1、限流电抗器l3及电流互感器t7，其中，所述启动电容器c3、限流电抗器l3均采用“一”字型低位布置，所述启动电容器c3与限流电抗器l3共同组成“l”型结构。

10、优选的，所述无源滤波区域利用户外低位布置设置有防护围栏，所述防护围栏内部上方设置有交流滤波器母线管母线，所述交流滤波器母线管母线用于支接hp12/24型滤波器末端的旁路断路器q1与有源滤波区域连接。

11、优选的，阀回路与阀室组成有源滤波器阀塔，所述阀塔内部集成有多电平功率模块，电路三相通过阀塔间铜排串联连接。

12、优选的，所述交流混合式有源滤波器布置结构还包括电源、整流桥、换流变压器t13及全光纤电流测量装置t9、电子式电压测量装置t12，其中，所述全光纤电流测量装置t9、电子式电压测量装置t12设置于换流变压器t13网侧用于为交流混合式有源滤波器提供谐波电流和谐波电压。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、1、本实用新型为一种交流混合式有源滤波器布置结构，通过设置无源滤波器和有源滤波器结合的交流混合式有源滤波器布置结构，通过设置旁路断路器进行有源滤波工作模式和无源滤波工作模式的快速切换，提升了滤波效率；

15、2、本实用新型为一种交流混合式有源滤波器布置结构，通过在换流变压器网侧设置高精度采样的全光纤电流测量装置和电子式电压测量装置，可测量到50+次的谐波电流和谐波电压，具有高测量精度、快速响应时间、大超调量等测量性能，为交流混合式有源滤波器提供精准的谐波电流和谐波电压测量值输入，以保证交流混合式有源滤波器的谐波滤除效果，滤波性能不受系统阻抗参数变化、频率漂移等影响；

16、3、本实用新型为一种交流混合式有源滤波器布置结构，所述交流混合式有源滤波器配置简单，各分支接线顺畅、布置清晰、占地节约。

技术特征：

1.一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，包括开关回路布置区域、交流混合式有源滤波器布置区域，其中：

2.根据权利要求1所述的一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，所述开关回路布置区域具体为：

3.根据权利要求1所述的一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，所述进线开关回路包括隔离开关q12、断路器q2、电流互感器t6；所述启动电容回路包括隔离开关q13、断路器q3、启动电容器c3及电流互感器t8；所述阀回路采用星型连接的级联多电平拓扑结构，包括绝缘栅双极型晶体管v1、限流电抗器l3及电流互感器t7，其中，所述启动电容器c3、限流电抗器l3均采用“一”字型低位布置，所述启动电容器c3与限流电抗器l3共同组成“l”型结构。

4.根据权利要求1所述的一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，所述无源滤波区域利用户外低位布置设置有防护围栏，所述防护围栏内部上方设置有交流滤波器母线管母线，所述交流滤波器母线管母线用于支接hp12/24型滤波器末端的旁路断路器q1与有源滤波区域连接。

5.根据权利要求1所述的一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，阀回路与阀室组成有源滤波器阀塔，所述阀塔内部集成有多电平功率模块，电路三相通过阀塔间铜排串联连接。

6.根据权利要求1所述的一种交流混合式有源滤波器布置结构，其特征在于，所述交流混合式有源滤波器布置结构还包括电源、整流桥、换流变压器t13及全光纤电流测量装置t9、电子式电压测量装置t12，其中，所述全光纤电流测量装置t9、电子式电压测量装置t12设置于换流变压器t13网侧用于为交流混合式有源滤波器提供谐波电流和谐波电压。

技术总结
本技术提供一种交流混合式有源滤波器布置结构，包括开关回路布置区域、交流混合式有源滤波器布置区域，其中，交流混合式有源滤波器布置区域由无源滤波器和有源滤波器相结合，通过设置断路器进行有源滤波工作模式和无源滤波工作模式的快速切换，提升了滤波效率；通过在换流变压器网侧设置全光纤电流测量装置和电子式电压测量装置，为交流混合式有源滤波器提供精准的谐波电流和谐波电压测量值输入，以保证交流混合式有源滤波器的谐波滤除效果，滤波性能不受系统阻抗参数变化、频率漂移等影响；所述交流混合式有源滤波器配置简单，滤波场占地面积更小。

技术研发人员：方乙君,詹银,严哲,王雄文,代妍妍,黄皖生,涂宗耀,柳松,黄忠城,陈鹏中
受保护的技术使用者：中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/12