[发明专利]一种交流滤波器性能和稳态定值计算方法

权利要求书

1.一种交流滤波器性能和稳态定值计算方法，其特征在于，包括：

获取n次谐波的多边形阻抗边界，并测得n次谐波的谐波电流I_n和背景谐波电压U_n；

根据n次谐波的多边形阻抗边界的分布情况，获得多边形中第i条边的直线表达式和第i条边的等效电阻变化范围，其中i＝1，2…m，m为n次谐波的多边形阻抗的边数；

计算与n次谐波的第i条边对应的阻抗发生并联谐振时等效电阻临界点和等效电阻边界点对应的系统并联阻抗，取其中的最大值作为n次谐波的第i条边的最大并联阻抗计算与n次谐波的第i条边对应的阻抗发生串联谐振时等效电阻临界点和等效电阻边界点对应的系统串联阻抗，取其中的最小值作为n次谐波的第i条边的最小串联阻抗

获得系统阻抗表达式Z_s＝R_s+jX_s和计划投入使用的交流滤波器的阻抗表达式Z_f＝R_f+jX_f，其中R_s表示系统等效电阻，X_s表示系统等效电抗，R_f表示交流滤波器的等效电阻，X_f表示交流滤波器的等效电抗；

所述第i条边的最大并联阻抗如下计算：

第i条边的系统并联阻抗利用公式计算，其中有求取该式的极值点当极值点位于和之间时计算所述极值点对应的系统并联阻抗，并计算边界点和对应的系统并联阻抗，取所述极值点和所述边界点和对应的系统并联阻抗中的最大值记为

所述第i条边的最小串联阻抗如下计算：

第i条边的系统串联阻抗利用公式计算，其中有求取该式的极值点当极值点位于和之间时计算所述极值点对应的系统串联阻抗，并计算边界点和对应的系统串联阻抗，取所述极值点和所述边界点和对应的系统串联阻抗中的最小值记为

求取n次谐波的多边形谐波阻抗中各边的最大并联阻抗中的最大值记为n次谐波的最大并联阻抗Z_nmax，各边最小串联阻抗中的最小值记为n次谐波的最小串联阻抗Z_nmin，计算n次谐波对应的系统母线电压畸变率D_n。

2.根据权利要求1所述的交流滤波器性能和稳态定值计算方法，其特征在于，所述计算方法还包括：

利用n次谐波的谐波电流I_n和n次谐波的最大并联阻抗Z_nmax计算交流滤波器的电流应力I_fcn，利用背景谐波电压U_n和n次谐波的最小串联阻抗Z_nmin计算交流滤波器的电压应力I_fvn，计算所述电流应力I_fcn和所述电压应力I_fvn的加权值I_fn。

3.根据权利要求1所述的交流滤波器性能和稳态定值计算方法，其特征在于，所述获得多边形中第i条边的直线表达式和第i条边的等效电阻变化范围包括：

令第i条边的直线表达式为其中和表示R_s和的相关系数，表示第i条边的最小等效电阻，表示第i条边的最大等效电阻。

4.根据权利要求1所述的交流滤波器性能和稳态定值计算方法，其特征在于，所述计算n次谐波对应的系统母线电压畸变率D_n包括：

利用如下公式计算

其中U₁表示系统的额定电压。

5.根据权利要求2所述的交流滤波器性能和稳态定值计算方法，其特征在于，所述利用n次谐波的谐波电流I_n和n次谐波的最大并联阻抗Z_nmax计算交流滤波器的电流应力I_fcn进一步包括：

利用公式计算n次谐波的谐波电流产生的流入交流滤波器的电流，记为所述交流滤波器的电流应力I_fcn。