[发明专利]高压直流输电系统中单调谐滤波器失谐的在线辨识方法

说明书

本发明涉及一种单调谐滤波器失谐的在线辨识方法，尤其是涉及一种高压直流输电系统中单调谐滤波器失谐的在线辨识方法，本发明是在高压直流输电系统直流侧单调谐滤波器的支路中串入电流互感器，利用测量得到的电流，即可通过计算辨识出高压直流输电系统直流侧单调谐滤波器发生失谐的元件。该方案结构简单，仅需在传统直流侧单调谐滤波器的基础上进行简单改造即可，实现了滤波器失谐的在线辨识，提高了高压直流输电系统的运行可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种单调谐滤波器失谐的在线辨识方法，尤其是涉及一种高压直流输电系统中单调谐滤波器失谐的在线辨识方法。

背景技术

在电力系统中,由于环境温度的变化，自身的发热和老化等原因，都会导致滤波器电容和电感等元件的参数均会发生微小的变化，使得直流滤波器的实际谐振频率和谐波阻抗值偏离设定值，导致滤波器失谐。滤波器失谐后，将严重影响其滤波效果，不仅会对电力系统的安全运行造成危害,也会对周边的通信设备产生干扰。因此,研究滤波器失谐的参数在线辨识将具有意义。

无源滤波器主要有单调谐滤波器，双调谐滤波器，三调谐滤波器以及高通滤波器。但调谐滤波器由于其结构简单，参数设定容易，因此在电力系统中占有很大的比例。如果能对其进行简单改造，设计出单调谐滤波器失谐的快速准确的在线辨识方法，能够在进行谐波滤除的同时对滤波器失谐的元件进行辨识，将具有很大的实用价值和市场推广前景。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种只需在传统直流侧单调谐滤波器中串入电流互感器，利用测得的电流即可辨识出滤波器的失谐元件的高压直流输电系统中单调谐滤波器失谐的在线辨识方法。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种结构简单，实现方便，实现了高压直流输电系统直流侧单调谐滤波器失谐参数的在线辨识的功能，在高压直流输电系统滤波器的在线状态估计和运行维护等场合具有很高的应用价值和市场推广前景的高压直流输电系统中单调谐滤波器失谐的在线辨识方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种高压直流输电系统直流侧单调谐滤波器失谐的在线辨识方法，其特征在于，具体方法是在在直流侧单调谐滤波器支路中串入一个电流互感器S，通过电流互感器S测量得到单调谐滤波器的电流i的实际运行值i_(new)，再基于快速傅里叶变换得到电流i_(new)的各次谐波电流的有效值I(h)_(new)以及相位角θ(h)_(new)，其中h为谐波次数，h=1,2,3,…N，N为正整数；然后根据高压直流输电系统的运行方式和单调谐滤波器设计的参数，得到单调谐滤波器的电流i的设计值i_(old)，基于快速傅里叶变换得到电流i_(old)的各次谐波电流的有效值I(h)_(old)以及相位角θ(h)_(old)；基于得到的参数进行如下判断：

判断结果一：判断滤波器是否发生失谐，即：

其中h_m表示滤波器的谐振次数，则能够判断滤波器发生了失谐，其中，阈值m是工程接受的数值，m的取值为4～5的正数。

在上述的一种高压直流输电系统直流侧单调谐滤波器失谐的在线辨识方法，还有如下判断结果：

判断结果二：通过求得h_m/2次对2h_m次谐波电流变化率的比值来判断失谐元件是滤波器的电感还是电容：如果h_m/2次对2h_m次谐波电流变化率的比值在-3～-5的范围，则失谐元件为单调谐滤波器的电容元件，如果h_m/2次对2h_m次谐波电流变化率的比值在-0.2～-0.3的范围，则判段失谐的元件为单调谐滤波器的电感元件。