[发明专利]一种特高压换流站电磁干扰预测方法及系统

权利要求书

1.一种特高压换流站电磁干扰预测方法，其特征在于：包括根据特高压换流站中各设备的基本信息，分别建立各设备的节点阻抗模型, 所述基本信息包括设备的端点个数、节点阻抗和联络矩阵； 根据特高压换流站的设备连接情况，基于各设备的节点阻抗模型建立等效电路；获取换流阀导通前电压，并进行电压阶跃处理，根据换流阀导通前电压的电压阶跃处理结果，确定由于换流阀导通产生的瞬态电流；进行特高压换流站任何位置电磁干扰的计算；

所述的电压阶跃形式如下，

其中，

t是从换流阀导通的时间；

e是自然常数；

τ是换流阀从导通到其两端电压变成0的时间；

v₀是换流阀导通瞬间其两端的电压；

v(t)是换流阀两端的阶跃电压；

进行傅立叶变换如下，

其中，

v(f)是v(t)的频域形式；

f是频率；

所述进行特高压换流站任何位置电磁干扰的计算，包括以下步骤，

步骤a，读取频率ω；

步骤b，包括根据换流阀导通产生的瞬态电流I_i(f)计算相应电流I_i(ω)，

其中，2πf＝ω；

步骤c，读取当前待计算电磁干扰的位置点的坐标；

步骤d，根据各个载流元件在被测点的各个轴方向上的电磁干扰，得到换流站被测点的电场强度；

步骤e，计算电磁干扰RI＝K_fEΔf，其中K_f表示强度因子，Δf表示频率间隔，E为步骤d所得换流站被测点的电场强度；

步骤f，判断是否有其他需要计算电磁干扰的点，是则返回步骤c，读取下一待计算电磁干扰的位置点的坐标进行处理，否则进入步骤g；

步骤g，判断是否有其他需要计算的频率，是则返回步骤a读取下一频率，否则结束流程。

2.根据权利要求1所述特高压换流站电磁干扰预测方法，其特征在于：步骤d中，根据各个载流元件在被测点的各个轴方向上的电磁干扰，得到换流站被测点的电场强度，实现方式如下，

首先进行以下假设，

假设1，所有位于金属槽内部的载流元件都位于屏蔽室内，不产生电磁干扰；

假设2，外部的载流元件都可作为偶极子；

在假设1和假设2条件下，换流站被测点的电场强度E(f)能够由下式计算，

F_i(f,r)是距离和方向的函数，利用笛卡尔坐标，z轴方向、y轴方向、x轴方向上的函数F_i(f,r)表示如下，

其中，

F_zi(f,r)、F_yi(f,r)、F_xi(f,r)是和载流元件到被测点的距离和方向有关的z轴方向、y轴方向、x轴方向上相应辐射因子；

v是光速；

r是载流元件的中点到被测点的坐标；

ω是角频率；

ε₀是真空中的介电常数；

为峰值，β为初相角；

θ＝ωt+β-ωr/v，θ为传输到被测点时的电流相位；

坐标(x,y,z)为被测点的坐标，(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x0,y0,z0)分别为载流元件的两端和中点的坐标；

分方向求出特高压换流站z轴方向、y轴方向、x轴方向上相应的电场强度E_Z(f)、E_y(f)、E_X(f)如下，

根据E_z(f)、E_y(f)、E_x(f)得到换流站被测点的电场强度E(f)。