[发明专利]并联阻抗型装置治理背景谐波的方法

权利要求书

1.一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，包括：

对于存在背景谐波治理需求和无功补偿需求的母线，根据母线所在系统的无功需量，确定阻抗型装置的基波无功补偿容量，所述阻抗型装置由电容器组与电抗器串联组成；

根据母线的电压等级，确定阻抗型装置所承受的电压，再依据所需滤除谐波的次数和阻抗型装置的基波无功补偿容量，计算阻抗型装置中电容器组的总容抗和电抗器感抗；

确定单个电容器的容抗，再根据母线电压、电容器组的容抗和无功补偿容量来确定电容器组中各电容器串并联的方式和支路数，获得阻抗型装置的结构；

将获得的阻抗型装置并联在母线上，从而实现背景谐波的治理；

将获得的阻抗型装置并联在母线上之后，计算母线所接入负荷的等效谐波阻抗、配电变压器谐波阻抗、系统谐波阻抗和阻抗型装置的谐波阻抗，通过阻抗分压的原理，得到分压在母线上的背景谐波电压；若分压在母线上的背景谐波电压满足要求，则获得的阻抗型装置的结构也满足要求；否则，阻抗型装置的结构不满足要求，重新确定电容器组中各电容器串并联的方式和支路数。

2.根据权利要求1所述的一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，该方法还包括：根据母线所在系统的背景谐波电压频率，确定所需滤除谐波的次数h。

3.根据权利要求1所述的一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，所述计算阻抗型装置中电容器组的总容抗和电抗器感抗的公式为：

其中，h为所需滤除谐波的次数，Q_C为阻抗型装置的基波无功补偿容量，U_N为阻抗型装置所承受的电压，X_C、X_L分别对应为电容器组的总容抗、电抗器感抗。

4.根据权利要求1所述的一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，所述确定单个电容器的容抗公式为：

其中，Q为额定容量，U_C,N为单个电容器的额定电压。

5.根据权利要求1所述的一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，所述计算母线所接入负荷的等效谐波阻抗、配电变压器谐波阻抗、系统谐波阻抗和阻抗型装置的谐波阻抗，通过阻抗分压的原理，得到分压在母线上的背景谐波电压包括：

计算母线所接入负荷的等效谐波阻抗：

计算配电变压器谐波阻抗：Z_T,h＝jhX_T；

计算系统谐波阻抗：Z_S,h＝jhX_S；

计算阻抗型装置的谐波阻抗：

其中，h为所需滤除谐波的次数，为系统阻抗，S_d为短路容量，U_S为系统电源电压，R_L和X_L1分别为母线所接入负荷的等效电阻和感抗，X_T为配电变压器阻抗，X_C、X_L分别对应为电容器组的总容抗、电抗器感抗，j为虚数的单位；

系统谐波阻抗、配电变压器谐波阻抗和母线所接入负荷的等效谐波阻抗串联分压，分压在母线上的背景谐波电压U_h1为：

其中，U_h为背景谐波电压；

阻抗型装置在h次谐波发生谐振，上述公式中Z_L1,h的值减小，使得分压在母线上的背景谐波电压U_h1也将减小。

6.根据权利要求1所述的一种并联阻抗型装置治理背景谐波的方法，其特征在于，所述将获得的阻抗型装置并联在母线上之后还包括：

对电容器组进行过电压、过电流和过容量校核，若任一项未通过校核，则重新确定电容器组中各电容器串并联的方式和支路数。