[发明专利]一种抑制谐波振荡的电感串联式装置及其控制方法

权利要求书

1.一种抑制谐波振荡的电感串联式装置，其特征在于，包括N个串联的功率子模块和与N个功率子模块相串联的电感；

所有功率子模块均运行于容性出力的工作模式，其等效注入阻抗为容性阻抗；令电感的感值为L，为感性阻抗；N个功率子模块的等效注入阻抗为C，则电感串联式装置的等效注入阻抗，j是复数单位，ω为角速度，ω=2πnf，f=50Hz，n为谐波次数，n≥1且为整数；

所述的L为固定值，C通过功率子模块进行调节，，其中N为功率子模块的数量，u_子模块为单个功率子模块注入线路电压的大小，i_line为线路电流大小。

2.根据权利要求1所述的一种抑制谐波振荡的电感串联式装置，其特征在于，为不改变电感串联式装置所在线路的潮流，所述的电感串联式装置需满足工频状态下等效注入阻抗

，即工频下电感串联式装置不向系统注入阻抗，此时由于L是固定值，继而计算出。

3.根据权利要求1或2所述的一种抑制谐波振荡的电感串联式装置，其特征在于，还包括一分相旁路开关，所述电感和N个功率子模块的串联电路与该分相旁路开关并联。

4.根据权利要求1或2所述的一种抑制谐波振荡的电感串联式装置，其特征在于，所述的功率子模块包括取能电流互感器、避雷器、旁路开关、双向导通晶闸管和全桥模块；所述的取能电流互感器与全桥模块串联，旁路开关、避雷器、双向导通晶闸管和全桥模块并联。

5.权利要求1-4任一项所述电感串联式装置的控制方法，其特征在于，当N个功率子模块运行于定电抗控制模式，即三相同时串入交流线路相同的容性阻抗，容性阻抗的大小为抵消工频下的电感阻抗，确保工频状态下电感串联式装置的等效注入阻抗为0，在不改变电感串联式装置所在线路潮流的同时也获得抑制高次谐波电流的效果；对于每个功率子模块来说，等效注入阻抗的指令值等于。

6.权利要求1-4任一项所述电感串联式装置的控制方法，其特征在于，当交流线路的功率超出稳定运行上限时，N个功率子模块运行于定功率控制模式，通过调节功率指令，将交流线路的潮流抑制到指令值，此时电感串联式装置往交流线路注入感性阻抗；当交流线路的功率低于电感串联式装置允许的最小取能功率时，N个功率子模块运行于定功率控制模式，通过调节功率指令，将交流线路的潮流提升到指令值，此时电感串联式装置往交流线路注入容性阻抗。

7.权利要求3所述电感串联式装置的控制方法，其特征在于，当功率子模块本体出现故障时，通过旁路开关旁路故障功率子模块，剩余每个功率子模块的等效注入阻抗指令值提升至原先的；当剩余功率子模块的最大注入容性阻抗无法抵消外部串入的感性阻抗时，电感串联式装置在工频下注入感性阻抗，降低所串入交流线路的潮流大小，为避免此现象发生，闭合分相旁路开关，旁路整体电感串联式装置，待完成故障子模块检修后再重启装置。

8.权利要求3所述电感串联式装置的控制方法，其特征在于，当电感串联式装置所串联的交流线路出现瞬时故障时，电感串联式装置先闭锁换流阀、旁路子模块，待交流线路开关重合成功后，电感串联式装置再解锁运行，控制模式、控制指令恢复至初始状态；

当电感串联式装置所串联的交流线路出现永久故障时，电感串联式装置的分相旁路开关永久合上，不再重启。