[发明专利]基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制方法、系统在审
| 申请号： | 201910164043.6 | 申请日： | 2019-03-05 |
| 公开（公告）号： | CN109687462A | 公开（公告）日： | 2019-04-26 |
| 发明（设计）人： | 蒋望;李亚军;李洪兵;刘欣宇;陈涛;徐瑞林;向红吉 | 申请（专利权）人： | 国网重庆市电力公司电力科学研究院;国网重庆市电力公司;国家电网有限公司 |
| 主分类号： | H02J3/01 | 分类号： | H02J3/01;H02J3/36 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 代纪柱 |
| 地址： | 401123 重庆市渝北*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高频谐波 等值阻抗 低通滤波器 交流系统 直流系统 截止频率 谐波 预设 电力系统继电保护装置 柔性直流输电系统 母线电压信号 门槛 等值模型 电力设备 交流电压 扫描分析 次高频 换流器 有效地 振荡 基波 减小 投切 误动 绝缘 | ||
1.一种基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
根据预设的柔性直流系统与交流系统等值模型计算交流系统等值阻抗Zgrid和柔性直流系统等值阻抗Zmmc；
对交流系统等值阻抗Zgrid和柔性直流系统等值阻抗Zmmc进行扫描分析，确定截止频率F的范围；
对柔性直流输电系统换流器母线电压信号进行处理，得到各次高频谐波幅值；
在截止频率F超过预设的高频谐波门槛值G1、且高频谐波幅值最大值超过谐波幅值门槛值G2时，根据此时的交流电压基波水平，投切对应的非线性低通滤波器，完成高频谐波抑制；在截止频率F未超过预设的高频谐波门槛值G1时，通过系统自身阻尼衰减消失。
2.如权利要求1所述的基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的柔性直流系统等值阻抗的计算如下：
其中，GPI为电流内环控制器，Gd1为内环控制延时，Gd2为电压前馈环节延时，s为直流系统等效桥抗，L为直流系统等效压抗。
3.如权利要求1所述的基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括有根据奈奎斯特稳定性判据Gstability对交流系统等值阻抗Zgrid和柔性直流系统等值阻抗Zmmc进行扫描分析，分析过程如下：
当Gstability在幅值大于0dB区间由上向下穿越(2k+1)π的次数大于由下向上穿越(2k+1)π的次数时，系统不稳定。
4.如权利要求1所述的基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括有根据柔性直流控制策略传递函数计算电流输出，计算方式如下：
其中，GPI为电流内环控制器，Gd1为内环控制延时，Gd2为电压前馈环节延时，Iref为电流参考值，Ugrid为电网侧交流电压。
5.一种基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制系统，其特征在于，所述系统包括有：阻抗单元、频率单元和门槛值判断单元；
所述阻抗单元用于根据预设的柔性直流系统与交流系统等值模型计算交流系统等值阻抗Zgrid和柔性直流系统等值阻抗Zmmc；
所述频率单元与所述阻抗单元连接，用于对交流系统等值阻抗Zgrid和柔性直流系统等值阻抗Zmmc进行扫描分析，确定截止频率F的范围，并对柔性直流输电系统换流器母线电压信号进行处理，得到各次高频谐波幅值；
所述门槛值判断单元与所述频率单元连接，用于判断截止频率F是否超过预设的高频谐波门槛值G1以及判断高频谐波幅值最大值是否超过谐波幅值门槛值G2；并根据此时的交流电压基波水平，投切对应的非线性低通滤波器，完成高频谐波抑制。
6.如权利要求5所述的基于非线性低通滤波器的柔直系统高频谐波控制系统，其特征在于，对柔性直流系统等值阻抗的计算如下：
其中，GPI为电流内环控制器，Gd1为内环控制延时，Gd2为电压前馈环节延时，s为直流系统等效桥抗，L为直流系统等效压抗。
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