中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 671000
摘要：高压直流输电是电能传输的一种常见方式，由于输送过程中的电压较高，因而电压传输的安全性是现阶段受众较为关心的问题。基于高压直流输电系统当中谐波的不安全因素有很多，这就对供电公司相关工作人员的专业工作能力提出了更高的要求。本文主要研究的是换流器交流侧的特征谐波和非特征谐波，提出了输电系统中交流滤波器的基本配置方案。希望能够在这种配置方法下，保证高压直流输电系统各项传输工作的稳步运行。
关键词：高压系统；直流输电；交流侧谐波；滤波配置
从谐波的危害方面来看，其不仅会降低高压直流输电系统的容量，而且会导致设备使用寿命受到不良影响，进而影响供电公司的经济稳步发展状态。同时，还会造成安全问题和电能的浪费问题。因此，供电公司必须要对相应的系统配置方案进行优化研究。
一、高压直流输电系统交流侧谐波分析
要想保证高压直流输电工作运行的安全与稳定，就必须要对交流侧谐波的波动幅度大小、运行过程中影响安全的因素以及其他相关内容进行全面的分析和研究，以保证设定的滤波配置方案的全面性和合理性。
1、数学分析
通常情况下，供电公司的相关技术人员都会从数学的角度对高压直流输电系统当中的谐波问题进行分析和研究，最初最有效的分析方法是由国外的数学家研究出来的。为了保证研究结果的真实性和可信性，这位数学家做出了多次实验，并最终列出了相应的计算公式：
f(ωt)=A(0)+ ∞∑n=1 [A(n)cos(nωt)+B(n)sin(nωt)]
从这个公式当中来看，实际上谐波研究工作当中有许多未知量，而这些未知量都是影响高压直流输电系统运行安全的关键所在。通过公式计算出来的数据可以观察出，谐波运动情况具有周期性的特点。
2、振幅分析
基于谐波的危害性有很多，因此，相关技术人员在进行研究时，都会对谐波数值的浮动情况进行记录，从其运动的规律当中找出谐波振幅的最大值和最小值，然后采取有针对性的解决对策。基于傅立叶级数展开式可知，当Y/Y型换流变压器变比为1时，交流网侧电流和阀侧电流相同。从这个情况可以看出，高压直流输电系统交流侧除了基波外，还含有n=6k±1(K=1，2，3…)的奇次谐波分量，又称6脉波换流器交流测的特征谐波，且不含有3倍次非特征谐波。此外，基波和6k+1次谐波呈正序，6k-1次谐波呈负序，3倍次非特征呈零序，各次谐波的幅值近似为基波幅值的1/n。
二、高压直流输电系统滤波配置方案
结合交流侧谐波的分析结果来看，高压直流输电系统滤波的配置方案需要从以下几个方面来进行详细的研究。
1、前期准备工作
要想解决高压直流输电系统当中实际存在的谐波问题，供电公司必须要保证相关技术人员具有专业的工作能力，能够结合新时期人们多样化的用电需求设计出安全稳定的电能传输系统。这就涉及到定期对员工进行知识技能的培训工作，同时，供电公司要保证员工能够意识到自身工作的重要性，引导员工自觉规范自身的工作行为。然后，向技术人员传授关于滤波配置方面的操作经验及相关注意事项。首先，技术人员需要了解滤波的实际用途，滤波是目前用来过滤电流传输过程中的电磁波干扰及其他方面干扰因素的一种常见方式。其次，滤波的配置还包括对相关机械设备的采购，具体采购哪种型号，采购的总数及设备的质量监管问题，都是需要全面体现在配置方案当中的。这是影响供电公司经济成本投入问题的关键环节，也是影响高压直流输电系统运行状态的主要问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要相关工作人员进行重点研究，而这就涉及到对监管机制的优化研究工作。
此外，基于信息技术的发展进步，计算机设备的引进也是确保滤波配置工作顺利开展的关键环节。技术人员可以通过网络技术收集相关数据信息，总结出造成谐波危害的原因，明确滤波配置的方向。实际上，产生谐波的原因大多数都是由于电压过高导致输电系统运行超出正常负荷。再加上谐波的类型有很多，不同类型的谐波需要制定不同的解决方案。
2、具体配置过程
由于人们对电压的使用需求不同，相应的系统配置工作也有所差异。尤其是对于滤波的配置工作，技术人员需要在保证高压直流输电系统稳定运行的基础上，研究如何降低经济成本的投入，以此来确保供电公司的经济可持续健康发展。这还需要结合上文当中对交流侧谐波的分析工作作进一步的研究，由于交流侧滤波器的型号有很多，本文主要以6脉波换流器交流侧滤波器为例进行分析。在实际运行中，由于交流系统存在非线性负荷或三相参数不完全对称，在交流系统中存在基波的负序和零序电压分量。因此，在实际进行滤波支路设置工作时，技术人员需配置5、7、11、13次单调谐滤波器和高通滤波器。这是目前比较科学的配置方法，受到了许多供电公司的喜爱。
同时，为了保证滤波配置工作的有序运行，供电公司可以对不同的滤波器使用功能进行对比分析，然后通过实验的方式来观察不同配置方式的实际应用效果之间的差异性，从中选择出最佳滤波配置方案。此外，供电公司还需要制定相应的工作计划，设置科学的滤波配置图纸，以此来确保各项供电传输工作的有序运行，具体的设计图如下图1所示。
图1 滤波器支路配置图
3、实际配置效果
滤波的主要功能就是通过技术人员设定相应的运行程序，将不符合相关数据设定要求的电磁波频率隔离出来。而在使用滤波配置方式的过程中，技术人员可以发现，其不仅有效提升了电压运行的安全性和稳定性，而且降低了高压电流通过时对输电线路产生的压力。通过对滤波的配置工作，有效提高了输电线路、相关电力传输设备的实际使用寿命，从而全面提高了供电传输工作的效率和质量，满足了供电公司经济稳步发展的需求。同时，滤波配置方式相对较为简单，且本次设计方案当中使用的滤波器体型较为轻小，占用的空间小。此外，技术人员可以根据高压直流输电系统的运行需求对滤波配置方法进行灵活设置，这是滤波配置的一大特点。
4、相关注意事项
虽然，现阶段的滤波配置应用效果比较好。但是，其仍然存在一些不足之处需要改进。尤其是在城市用电需求不断加大的当下，如何提高电力的运输量，降低电能在运输过程中的浪费问题，都是相关工作人员需要重点研究的关键问题。这就要求技术人员具有创新意识和创新能力，不断总结自身的工作经验，并结合其他供电公司先进的操作方法，研究出有效消除谐波危害性、提高滤波配置效果的科学方法，确保电能传输工作的顺利开展，而这还需要供电公司给予资金和技术方面的支持。
结论：供电公司在电能运输过程中经常涉及到对高压电流或低压电流的传输问题，从高压直流输电系统的设置情况来看，这种传输方式相对比较便捷，提高了传输的效率，还能降低运输过程中的电流损耗问题。但是，却会受到交流侧谐波的影响而出现一些危害性问题。基于此，相关供电公司开始意识到滤波配置的重要作用。结合目前存在的实际供电传输问题制定了科学的工作方案，并关注于提升员工工作技能和素质的问题。引进相应的工作设备，制作工作图纸，不断提高滤波配置的效果。从而有效提高人们用电的满意度，促进供电公司的可持续健康发展。
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论文作者:李有有
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/11
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