±800 kV特高压直流输电工程换流器谐波特性分析

李璟延，吴方劼，聂定珍

(国网北京经济技术研究院，北京市100052)

0 引言

我国能源资源主要分布在西部，而负荷中心则集中在东部，这种不平衡增加了远距离输电和电网互联的需求，需要在大范围内进行能源优化配置［1］。特高压输电具有远距离、大容量、低损耗和节约土地资源等优势，而直流输电具有损耗低、输送容量大、不易老化、寿命长、输送距离不受限制等优点，已经成为解决我国能源配置不均衡的最有效方式之一［2-3］。

换流站是交直流系统的连接端口，集中了换流所需的各种设备。换流器在运行过程中会产生各种谐波电流，通过换流变压器网侧注入交流系统［4-6］。大量的谐波电流涌入交流侧，必然对交直流系统的稳定运行产生严重影响。

换流器网侧谐波对系统的影响可以按频率划分。频率小于20 kHz的低次谐波对电气设备的影响主要是附加损耗增加引起设备过热、寿命缩短、谐波放大至谐振，危及电气设备及人员的安全，引起旋转设备机械振动加剧［7］。本文以某±800 kV特高压直流输电工程为例，分析了换流器在交流侧产生谐波的特性，提出的电流波形畸变率可作为后特高压直流输电工程换流站换流器网侧谐波特性分析的理论支持［8-10］。

1 换流器谐波分析

1.1 6脉动换流器

目前直流输电常用的换流器有6脉动和12脉动2种，由于12脉动换流器是由2个6脉动换流器串联而成，因此可用6脉动换流器来进行原理分析。6脉动整流器的接线原理如图1所示。

换流阀的换相电压Uuw由负变正的过零点为换流阀V1触发角计时零点。……