高压直流输电系统阻尼型双调谐交流滤波器的优化设计

辛清明，黄 莹，邱 伟，赵晓斌，李凌飞，卢毓欣

（南方电网科学研究院有限责任公司 直流输电技术国家重点实验室，广东 广州 510080）

0 引言

直流输电系统因其良好的经济性被广泛地应用于现代电力系统中。交流滤波器是直流输电系统中非常重要的设备，它既能滤除换流站产生的谐波电流，保证电能质量，同时也能够为换流站提供其正常运行所必需的无功。交流滤波器的设计需综合考虑经济技术因素，既取决于滤波的性能要求，也与系统谐波阻抗、换流站的无功需求等相关［1］。

双调谐交流滤波器等效于2个并联的单调谐滤波器，可以同时滤除2个不同频率的谐波，非常适合直流工程换流站的谐波治理。同时，双调谐滤波器只有1个谐波回路的电容需承受全部的冲击电压，占地面积小，相较于2个并联的单调谐滤波器具有较大的经济优势。因此双调谐滤波器在直流工程中得到了广泛的应用［2-7］。为了降低双调谐滤波器的失谐灵敏度、提高高频的阻尼特性，降低部分设备定值，在传统双调谐滤波器的基础上引入了阻尼式双调谐滤波器的概念［8-11］。

目前，关于双调谐滤波器的设计已有很多论述。基本的设计思路是将双调谐滤波器等效于2个单调谐滤波器。而针对阻尼式双调谐滤波器的阻尼电阻设计，则多采用试算法。该种方法具有盲目性，为得到优化的阻尼电阻，需反复核算交流滤波器性能和定值，计算量巨大［11-15］。文献［11］从交流滤波器滤波性能及定值2个方面对不同的阻尼式交流滤波器进行了研究，同时给出了阻尼电阻的合理取值范围，其结果对实际工程具有一定的参考作用。……