[发明专利]一种谐波电流分布获取方法及装置

说明书

本发明公开一种谐波电流分布获取方法及装置，包括，获取双极线路等效电路，所述双极线路等效电路用于等效一个六端网络，规定所述双极线路等效电路的线路极内电流和地中电流的正方向，确定极对地电压以及极中电流，规定所述双极线路等效电路对称运行，确定极对地电压以及极中电流的对称分量，根据所述对称分量，将所述双极线路等效电路等效为四端网络，根据所述四端网络获取双极架空线路的谐波电流分布。本发明的有益效果是：针对谐波电流的计算，本发明提出的方法不仅可以计算出工频下谐波电流的放大机理，在宽频下也具有很强的普适性。

技术领域

本发明涉及直流输电系统安全领域，尤其涉及一种谐波电流分布获取方法及装置。

背景技术

作为高压直流输电中最重要的组成部分之一——架空输电线路，可以实现电能的远距离传输。除此以外，架空输电线路在大型跨区电网间的电能传输和跨区调节中也起着不可或缺的作用。由于高压直流输电工程中广泛应用了大型电力电子设备等非线性元件，使系统在运行过程中易产生各种谐波，若谐波电流流经直流线路时发生放大，将会产生过电压、过电流，严重时将引起直流保护动作，使HVDC系统运行状况恶化甚至造成停电事故。

目前，直流谐波问题研究主要集中在换流器谐波模型的建立以及由交直流谐波交互造成的谐波不稳定问题上，主要针对高压直流输电系统中50Hz谐波电流的产生原因、放大机理、传导情况进行了研究计算，有效分析了50Hz谐波电流在HVDC系统中的一系列特性，其结论在宽频下普适性不强。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种谐波电流分布获取方法及装置，主要解决现有换流器谐波模型分析方法在宽频下普适性不强的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种谐波电流分布获取方法，包括以下步骤，

步骤一，获取双极线路等效电路，所述双极线路等效电路用于等效一个六端网络；步骤二，规定所述双极线路等效电路的线路极内电流和地中电流的正方向，确定极对地电压以及极中电流，步骤三，规定所述双极线路等效电路对称运行，确定极对地电压以及极中电流的对称分量，步骤四，根据所述对称分量，将所述双极线路等效电路等效为四端网络，步骤五，根据所述四端网络获取双极架空线路的谐波电流分布。

还提供了一种谐波电流分布获取装置，包括第一等效模块、第一设置模块、第二设置模块、第二等效模块以及谐波电流分布获取模块，所述第一等效模块用于获取双极线路等效电路，所述双极线路等效电路用于等效一个六端网络；所述第一设置模块用于规定所述双极线路等效电路的线路极内电流和地中电流的正方向，确定极对地电压以及极中电流，所述第二设置模块用于规定所述双极线路等效电路对称运行，确定极对地电压以及极中电流的对称分量，所述第二等效模块用于根据所述对称分量，将所述双极线路等效电路等效为四端网络，所述谐波电流分布获取模块用于根据所述四端网络获取双极架空线路的谐波电流分布。

有益效果：

1.针对谐波电流的计算，本发明提出的方法不仅可以计算出工频下谐波电流的放大机理，在宽频下(50-2500Hz)也具有很强的普适性；

2.本发明提出了计算直流线路各个位置处谐波电流的方法，从而可以分析出谐波电流在直流线路中的传导情况，可以在相关工程的前期对线路型号、谐波抑制设备的选择起一定的参考作用。

附图说明

图1为本发明实施例一的谐波电流分布获取方法的流程图；

图2为本发明实施例一的双极架空线路的等效六端网络；

图3为本发明实施例一的双极架空线路等值电路；

图4为本发明实施例一的“极-极”回路等效四端网络；

图5为本发明实施例一的极线1首端谐波电流计算值与仿真结果对比；