[发明专利]一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法

说明书

本发明公开了一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法，包括：根据上下十二脉动阀组电压计算上下十二脉动接入的交流系统的相位差以及24次谐波电压相位差；判断24次谐波电压相位差及上下十二脉动电压相位的差值之和是否在预设范围内；如果在预设范围内，则输出当前对应的上下十二脉动的触发角；如果不在预设范围内，则通过调整上十二脉动的触发角或下十二脉动的触发角，使两者之和在预设范围内，并输出调整后的触发角。该方法采用开环的方式消除上下十二脉动阀组24次谐波电压的相位差，从而抑制24次谐振的发生，简单易行。

技术领域

本发明涉及高压直流输电领域，尤其涉及一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法。

背景技术

目前世界上投运的电流源型特高压直流输电系统中，多采用双十二脉动换流器。电流源型直流输电系统在换流器换流过程中产生大量谐波，而十二脉动换流器在直流侧产生12倍频次特征谐波。通常，双十二脉动换流器的上下十二脉动完全相同，因此其产生的谐波为二者叠加。根据电路对称原理，双十二脉动换流器中点电压为零。

但在实际系统中，上下十二脉动由于触发角偏差，变压器或阀的参数偏差，并非完全对称，会在中点处产生24次谐波。尤其是考虑到换流变阀侧端口对地的杂散电容，该电容通常为10－20nF，该电容会与直流侧平抗发生24次左右的谐振，从而放大中点处的24次谐波电压。

在实际工程和理论仿真中，双十二脉动换流器中点处的24次谐波电压源最大可达到上百千伏，该电压将抬高中点处的电压水平，甚至引起设备损坏。一旦设备的杂散电容与直流侧平抗构成谐振关系，将严重威胁直流输电系统的安全稳定运行。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法，该方法采用开环的方式消除上下十二脉动阀组24次谐波电压的相位差，从而抑制24次谐振的发生，简单易行。

一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法，包括以下步骤：

S1.根据上下十二脉动阀组电压计算上下十二脉动接入的交流系统的相位差以及24次谐波电压相位差；

S2.测量上下十二脉动的触发角，计算对应的上下十二脉动电压相位；判断所述24次谐波电压相位差及所述上下十二脉动电压相位的差值之和是否在预设范围内，当两者之和在所述预设范围内时，输出所述测量的上下十二脉动的触发角；当两者之和不在所述预设范围内时，执行步骤S3；

S3.根据S2测量的上十二脉动的触发角，在触发角的最大值范围内逐步增加一个小的增量，计算增加触发角增量以后由换相引起的新的24次谐波电压相位，判断新的24次谐波电压相位是否满足所述预设范围，当在所述预设范围内，则输出新的24次谐波电压相位对应的改变后的上十二脉动的触发角及S2测量的下十二脉动的触发角；当不在所述预设范围内，则执行步骤S4；

S4.根据S2测量的下十二脉动的触发角，在触发角的最大值范围内逐步增加一个小的增量，并计算增加触发角增量以后由换相引起的新的24次谐波电压相位，判断新的24次谐波电压相位是否满足所述预设范围，当在所述预设范围内，则输出新的24次谐波电压相位对应的改变后的下十二脉动的触发角及S2步骤测量的上十二脉动的触发角；当不在所述预设范围内，则输出下十二脉动允许的最大触发角及S2步骤测量的上十二脉动的触发角；

所述预设范围的表达式如下：

其中，24Δθ为24次谐波电压相位差，为上十二脉动电压相位，为下十二脉动电压相位，Δλ为自然偏差，Δ为可接受的误差值。