[发明专利]一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器及设计方法

权利要求书

1.一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：

S1、采用可变电感L_c和可变电容C_c作为滤波器的元件，可变电感L_c和可变电容C_c能够根据命令进行动态变化；

S2、针对目标系统进行计算，搭建目标海上风电场的模型，基于构建的模型分析风速变化、风机台数变化以及并网系统变化时各次谐波的幅值A_m，以及确定目标系统中谐波幅值超标分量的频率f_m1、f_m2......f_mn；

S3、针对目标系统得到的谐波幅值超标分量的频率f_m1、f_m2......f_mn进行滤波器参数设计，确定可变电感L_c和可变电容C_c的参数范围和滤波器组数；

S4、在选定滤波器组数及参数范围的情况下，将滤波器布置在陆上集控中心处。

2.根据权利要求1所述的一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述滤波器为单调谐滤波器，可变电感L_c采用磁控电抗器实现，可变电容C_c采用分组投切电容器实现。

3.根据权利要求1所述的一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤S2中，搭建目标海上风电场的PSCAD/EMTDC时域仿真模型或者是网络传递函数模型，模型包括计及风电机组变流器的海上风电机组、风电场扩容元件、升压变、海缆以及并网系统。

4.根据权利要求1所述的一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤S3中，根据确定的谐波幅值超标分量的频率f_m1、f_m2......f_mn，确定滤波器的多个中心频率f₀₁、f₀₂......f_0n及带宽B_w1、B_w2......B_wn，进而计算得到可变电感L_c和可变电容C_c的参数集合，参数集合中可变电感L_c和可变电容C_c的最大值与最小值为参数边界。

5.根据权利要求1所述的一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤S4中，在选定滤波器组数及参数范围的情况下，结合陆上集控中心的设备布置情况，布置滤波器在陆上集控中心处，以降低风场侧馈入到系统中的谐波电流。

6.一种适用于海上风场谐波特性动态变化的新型滤波器，其特征在于：包括一个可变电容、一个可变电感和一个电阻元件，所述可变电容、可变电阻和电阻元件串联连接；所述滤波器为单调谐滤波器，可变电感采用磁控电抗器，可变电容采用分组投切电容器。