风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及风电场接入系统感应滤波领域，特别涉及一种基于风电场接入系统感 应滤波支路参数计算方法。
【背景技术】
[0002] 我国的风能建设已经进入快速发展的时期，风电场的容量越来越大，其对系统的 影响也越来越明显，产生的谐波污染问题是电力系统较为关注的电能质量问题； 在电力系统中的单调谐滤波器由于具有损耗小、单次谐波滤波效果好、短路电流小等 优点而应用广泛，而滤波器的参数对滤波效果有重要影响，因此，需要研究一种参数计算方 法来使滤波器达到最佳滤波效果。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种风电场接入系统感 应滤波支路参数计算方法；利用推导滤波器阻抗和变压器阻抗，来获得一种具有科学依据 的风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法； 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是该样实现的： 风电场接入系统感应滤波支路，主要由单调谐滤波器组成，单调谐滤波器中，其主要由 电容C和电感L一次串联而成，一端接变压器的感应滤波绕组，另一端接地； 风电场接入系统感应滤波支路参数，需要求出单调谐滤波器中的电容C和 电感以还要考虑由于变压器的阻抗对滤波效果产生的影响，计算其等值电感 it，减去此电感对滤波产生的影响，就能得到最佳滤波效果参数计算值。
[0004] 有益效果 该实用新型提出的风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，能够减少因变压器阻 抗在内的对滤波效果产生的影响，从而达到最佳滤波效果，实现对主要谐波的有效屏蔽和 无功功率补偿作用，大大降低风电并网对接入电网的影响。
【附图说明】
[0005] 图1为本发明的电路结构示意图； 图2为不考虑变压器影响的等值电路； 图3为考虑变压器影响的等值电路； 标号说明；1、风电场，2、并网变压器，3、感应滤波调谐支路，4、交流电网，A、模拟风电场 谐波电流源，B、变压器谐波源侧到滤波器侧的等值电抗，C、系统等值阻抗，Cl、K1次谐波 滤除单调谐滤波器中电容值，Zl、.K1次谐波滤除单调谐滤波器中电感值，C]、.口2次谐波 滤除单调谐滤波器中电容值，^2、K2次谐波滤除单调谐滤波器中电感值。
【具体实施方式】
[0006] 下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明： 如图1所示为发明的电路结构示意图，图中1为风电场，与并网变压器2的一次绕组相 连，3为感应滤波调谐支路，与并网变压器的滤波支路相连，4是交流电网； 1.在感应滤波调谐支路中，参数的计算步骤如下： 1) 选择所需要消除的某几次谐波，如一般为5次和7次谐波； 2) 确定滤波支路的补偿容量； 3) 确定滤波支路的电容值C和电感值L; 首先根据分配的无功补偿容量求电容C，调谐在n次谐波频率的单调谐滤波器电容器 和电抗器的关系是：
【主权项】
1. 一种风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，其特征在于： 选择所需要消除的某几次谐波，如一般为5次和7次谐波； 确定滤波支路的补偿容量； 确定滤波支路的电容值C和电感值; 一种风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，其特征在于： 1) 确定变压器的额定容II:Gv; 2) 确定变压器的阻抗标幺仉fi% ; 3) 确定变压器的等值电感; 根据权利要求1所述的一种风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，其特征在 于，在单调谐滤波器中，主要用于滤除谐波源中的主要特征谐波，一般只需要设置滤除奇次 谐波；选择所需要消除的某几次谐波中，由于与滤波器相连的变压器滤波绕组为三角形连 接，便无3次谐波流出，因此可设n为5、7、11次等。
2. 根据权利要求1所述的一种风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，其特征在 于，首先根据分配的无功补偿容量求电容C，调谐在n次谐波频率的单调谐滤波器电容器和 电抗器的关系是：
由于系统谐波电压最终会限制在比较小的数值内，可以忽略，即可以认为系统交流母 线电压只含有基波分量^^丨；这样，滤波支路除流过n次谐波电流外，还流过由引起 的基波电流ifl_T>为：
则滤波器的基波无功容量即补偿容量为：
其中补偿容量&已知，按无功补偿容量分配值，则可以确定电容器参数值C为：
式中，0q>；)为n次滤波器分配的无功补偿容量；n为谐振次数；Up为系统额定线电 压；似丨=2;穿i= 100;t为工作角频率。
3.则可以根据谐振频率求电感心为：
根据权利要求2所述的一种风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，其特征在 于，由于谐波电流经过变压器漏抗进入滤波回路，受变压器的影响，各滤波回路对于各次谐 波的谐振条件已经不是最佳滤波状态，因此要减小变压器漏抗对滤波器产生的影响；变压 器各绕组的等值电抗计算公式为：
因此，便得到电感值厶为：
考虑变压器中阻抗的影响后，把其电感值折算到单调谐滤波器中，因此：
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【专利摘要】本发明公开了一种基于风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法，利用LC滤波器中的单调谐滤波器与变压器的滤波绕组相连，对风电场产生的谐波进行滤除并补偿相应的无功功率。所述发明由多个单调谐滤波器通过并联的形式接入变压器的滤波绕组，不同的单调谐滤波器分别用于滤除不同次数的谐波。本发明的风电场接入系统感应滤波支路参数计算方法可准确计算出单调谐滤波器的参数值，实现对风电主要次谐波的有效屏蔽和无功补偿，降低风电并网对接入电网的影响。
【IPC分类】H02J3-18, H02J3-01
【公开号】CN104701847
【申请号】CN201510156268
【发明人】陈跃辉, 周冠东, 罗隆福, 许加柱, 严文交, 马芳
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 湖南大学, 湖南华大紫光科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年4月3日