[发明专利]一种柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法和装置

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，包括：

基于预先构建的稳态谐波等效模型计算直流线路上任一点的谐波电压和谐波电流；

基于所述谐波电压和谐波电流分别计算电压纹波系数和电流纹波系数；

基于电压纹波系数和电流纹波系数对柔性直流输电系统直流侧谐波进行控制；

所述稳态谐波等效模型基于二端口网络的等效谐波阻抗和换流器的背景谐波电压构建。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述稳态谐波等效模型的构建，包括：

将本端二端口网络和对端二端口网络分别进行戴维南等效，得到包括本端二端口网络的等效谐波阻抗和背景谐波电压源的本端二端口网络谐波等效模型以及包括对端二端口网络的等效谐波阻抗和背景谐波电压源的对端二端口网络谐波等效模型；

将本端二端口网络谐波等效模型和对端二端口网络谐波等效模型连接，得到柔性直流输电系统在某点的稳态谐波等效模型；

基于预先构建的柔性直流输电系统的电磁暂态等效模型和柔性直流输电系统的控制模式测量本端换流器的和对端换流器的各自的背景谐波电压，并基于柔性直流输电系统的控制模式测量本端二端口网络的等效谐波阻抗和对端二端口网络的等效谐波阻抗。

3.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述基于预先构建的柔性直流输电系统的电磁暂态等效模型和柔性直流输电系统的控制模式测量本端换流器的和对端换流器的各自的背景谐波电压，包括：

当柔性直流输电系统中本端换流器/对端换流器的控制模式为定直流电压控制时，基于预先构建的电磁暂态等效模型将对端二端口网络/本端二端口网络等效为理想电流源，并在本端换流器/对端换流器的直流侧出口处测量本端换流器/对端换流器的背景谐波电压；

当柔性直流输电系统中本端换流器/对端换流器的控制模式为定频控制或定有功功率控制时，基于预先构建的电磁暂态等效模型将对端二端口网络/本端二端口网络等效为理想电压源，并在本端换流器/对端换流器的直流侧出口处测量本端换流器/对端换流器的背景谐波电压。

4.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述基于柔性直流输电系统的控制模式测量本端二端口网络的等效谐波阻抗和对端二端口网络的等效谐波阻抗，包括：

当本端换流器/对端换流器的控制模式为定直流电压控制时，采用谐波电流源注入法测量本端二端口网络/对端二端口的等效谐波阻抗；

当本端换流器/对端换流器的控制模式为定频控制或定有功功率控制时，采用谐波电压源注入法测量本端二端口网络/对端二端口的等效谐波阻抗。

5.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述直流线路上任一点的谐波电压和谐波电流按下式计算：

式中，U(h)为直流线路上任一点的h次谐波电压，U_L(h)为本端换流器在任一点产生的h次谐波电压，U_R(h)为对端换流器在任一点产生的h次谐波电压；I(h)为直流线路上任一点的h次谐波电流，I_L(h)为本端换流器在任一点产生的h次谐波电流，I_R(h)为对端换流器在任一点产生的h次谐波电流，α为谐波合成系数。

6.根据权利要求5所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述U_L(h)和U_R(h)按下式确定：

所述I_L(h)和I_R(h)按下式确定：

式中，Z_left(h)为本端二端口网络的第k次等效谐波阻抗，Z_right(h)为对端二端口网络的第k次等效谐波阻抗，U_n(L)(h)为本端换流器的第h次背景谐波电压，U_n(R)(h)为对端换流器的第h次背景谐波电压。