[发明专利]一种背靠背直流输电系统及其直流滤波控制方法、装置

说明书

本发明公开了一种背靠背直流输电系统及其直流滤波控制方法、装置，其中方法包括：获取背靠背直流输电系统的直流侧电流和直流电压；根据直流侧电流和预设的直流侧滤波控制算法计算得到直流滤波补偿信号；根据直流电压、直流滤波补偿信号、模块化多电平换流器的原始三相调制波得到模块化多电平换流器的补偿后的三相调制波；根据补偿后的三相调制波控制模块化多电平换流器滤除整流器产生的直流侧谐波电流。本发明能有效滤除整流器产生的直流侧电流谐波，保证了输电系统的电能质量，保证电力设备的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其是涉及一种背靠背直流输电系统及其直流滤波控制方法、装置。

背景技术

背靠背直流输电系统(back to back DC transmission system)是输电线路长度为零的直流输电系统，背靠背直流输电的整流站设备和逆变站设备通常装在一个换流站内，也称为背靠背换流站。近年来随着电力电子技术的发展以及高压大容量电力电子器件的成熟，背靠背直流输电系统逐渐向着更高电压等级、更大传输容量的方向发展。

现有技术中通常使用二极管或晶闸管整流器与模块化多电平电压源变换器组成两端背靠系统拓扑来输送直流电力，但经发明人研究发现，在实际应用中，二极管或晶闸管整流器自身将产生不可忽略的谐波，包括交流侧电流谐波和直流侧电流谐波，如果不加滤波手段则将会影响直流输电的电能质量。现有技术中通常仅针对交流侧电流谐波采用相应的滤波措施，未考虑对直流侧电流谐波的滤波需求。

同时，为了减小占地需求，背靠背直流输电系统的直流侧一般不加装直流滤波装置。因此，二极管或晶闸管整流器产生的直流侧电流谐波将会影响直流输电系统的电能传输质量，并且影响电力设备的正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种背靠背直流输电系统及其直流滤波控制方法、装置，以解决现有技术难以滤除背靠背直流输电系统的直流侧电流谐波影响电力设备稳定运行的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种背靠背直流输电系统的直流滤波控制方法，包括：

获取背靠背直流输电系统的直流侧电流和直流电压；

根据所述直流侧电流和预设的直流侧滤波控制算法计算得到直流滤波补偿信号；

根据所述直流电压、所述直流滤波补偿信号、模块化多电平换流器的原始三相调制波得到所述模块化多电平换流器的补偿后的三相调制波；

根据所述补偿后的三相调制波控制所述模块化多电平换流器滤除整流器产生的直流侧谐波电流。

可选地，根据所述直流侧电流和预设的直流侧滤波控制算法计算得到直流滤波补偿信号包括：

将所述直流侧电流经过预设的低通滤波器，得到所述直流侧电流中的交流分量；

将所述直流侧电流与所述直流分量作差，得到直流侧电流谐波；

将所述直流侧电流谐波通过预设的比例变换器，得到直流滤波补偿信号。

可选地，根据所述直流侧电流和预设的直流侧滤波控制算法计算得到直流滤波补偿信号包括：

将所述直流侧电流经过预设的高通滤波器，得到直流侧电流谐波；

将所述直流侧电流谐波通过预设的比例变换器，得到直流滤波补偿信号。

可选地，根据所述直流电压、所述直流滤波补偿信号、模块化多电平换流器的原始三相调制波得到所述模块化多电平换流器补偿后的三相调制包括：

根据所述直流电压和模块化多电平换流器的原始三相调制波分别得到第一调制电压和第二调制电压；