[发明专利]一种交直流互联系统谐波求解方法

摘要

本发明公开了一种交直流互联系统谐波求解方法，根据换流母线相间基频电压和直流电流的直流分量，以及直流控制系统的触发角指令，计算换流器中各换流阀的实际触发角、换相角和换流阀延迟导通角；并计算三相电压开关函数和三相电流开关函数，将其转换为正序和负序分量；由上述正序和负序电流开关函数、正序和负序电压开关函数建立换流器的序分量模型；将该模型与交直流系统等值谐波网络相结合，对全系统进行联立求解，从而计算换流器交直流两侧的各次谐波电压和电流。该方法实现了交流系统发生不对称故障情况下交直流系统的谐波求解，降低了计算量，且具有较高计算精度，可应用于各种正常运行工况和故障下交直流互联系统的谐波分析。

主权项

1、一种交直流互联系统谐波求解方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)数据处理：根据已知的换流器交流侧相电压的基频分量，计算相应的线电压基频分量；(2)计算同步电压的相位偏移：将三个线电压的基频分量转换为α分量和β分量，并分别根据α分量和β分量的幅值和相位，计算直流控制系统同步电压的相位由三个线电压的基频分量的相位，以及计算得到的分别计算同步电压的相位偏移和其中下标ab、bc和ca分别表示上述角度偏移以ab、bc和ca线电压基频分量的相位为基准，设下标mn＝ab、bc、ca；a、b、c分别表示三相中的一相；(3)计算换流阀延迟导通角和实际触发角：比较已知的直流控制系统给出的触发角指令值和步骤(2)中计算所得到的同步电压相位偏移，计算换流阀延迟导通角θ_ab、θ_bc和θ_ca，以及实际触发角α_ab、α_bc和α_ca，其中下标ab、bc和ca分别表示上述角度对应于ab、bc和ca两相换相；(4)计算换相角：根据步骤(1)中计算得到的线电压的基频分量和由步骤(3)所得的实际触发角，以及已知的等值至阀侧的换流变压器漏电抗X_r、换流器直流侧电流的直流分量I_d(0)计算ab、bc和ca两相换相时的换相角μ_ab、μ_bc和μ_ca；(5)计算开关函数的q次谐波分量：由步骤(3)和步骤(4)计算得到的延迟导通角、实际触发角和换相角，计算三相电流开关函数的q次谐波分量，并由此计算正序和负序电流开关函数的q次谐波分量，其中q为任意非零整数；由步骤(3)和步骤(4)计算得到的延迟导通角、实际触发角和换相角，计算三相电压开关函数的q次谐波分量，并由此计算正序和负序电压开关函数的q次谐波分量；(6)求解交直流互联系统的各次谐波电压和电流：构造换流器的序分量模型，并根据现有方法计算从换流器直流侧往直流网络看进去的各次等值谐波阻抗Z_d(k)、计算从换流器交流侧往交流网络看进去的各次等值正序谐波阻抗Z_(k)⁺和各次等值负序谐波阻抗Z_(k)^-，从而求解交直流互联系统的各次谐波电压和电流。