[发明专利]一种考虑多调交流谐波滤波器的确定机组作用系数方法

摘要

本发明一种考虑交流滤波器的确定机组作用系数的方法，属于发电机故障分析领域，针对传统的机组作用系数分析法忽略了线路中交流滤波器对电路的影响，本发明基于次同步震荡分析的确定机组作用系数发的方法，在系统中加入双调谐波交流滤波器，包括：将多调交流谐波滤波器加入到高压直流换流系统中整流侧；考虑多调交流谐波滤波器对直流输电系统的容量无功补偿影响；通过短路计算得到新的直流输电整流站与发电机组之间交流母线上的三相短路电流，对直流输电整流站交流母线上的三相短路容量计算方法进行改进，从而进一步改进确定机组作用系数的方法，提高了机组作用系数法的测量精度，可靠性强，在实际过程中采用该方法，大大降低了次同步震荡的风险。

主权项

1.一种考虑多调交流谐波滤波器的确定机组作用系数方法，其特征在于：对检测次同步振荡情况的机组作用系数方法进行改进，需要考虑多调交流谐波滤波器对高压直流输电产生的影响，形成机组作用系数公式，具体包括以下几个步骤：步骤1：将多调交流谐波滤波器加入到高压直流输电系统中整流侧；步骤2：考虑多调交流谐波滤波器对高压直流输电系统的容量的无功补偿影响；步骤3：通过短路计算得到高压直流输电系统整流站与发电机组之间交流母线上的三相短路电流；步骤4：根据短路电流，确定机组作用系数，分析其取值与检测次同步振荡的关系；所述三相短路电流计算的方法为在高压直流输电系统整流站与发电机组之间加入多调交流谐波滤波器，其功能是将不需要的电流谐波旁路到电源地，相对于单调谐波滤波器，多调交流谐波滤波器可以同时消除2个以上不同频率的谐波，即可以等效为多个单调谐波滤波器，根据多调交流谐波滤波器各电阻、电容、电感参数，确定其阻抗，再进行短路计算，考虑多调交流谐波滤波器的无功补偿影响，计算短路电流：式中，Z(ω)为多调交流谐波滤波器产生无功功率补偿部分的等效阻抗；ω为多调交流谐波滤波器谐振频率；C1，L1分别为多调交流谐波滤波器串联部分的电容值和电感值；Cm,Lm分别为多调交流谐波滤波器并联部分的电容值和电感值；k为多调交流谐波滤波器可滤除不同频率谐波数量(k≥2)；将电路负载等效为一个额定容量与发电机组相同的电动机，根据多调交流谐波滤波器阻抗，计算其短路电流：步骤a：计算发电机组侧等效短路电流：步骤b：计算等效电动机侧等效短路电流：步骤c：计算整流侧交流母线短路电流：其中，为短路点与发电机组之间电路的电流；为发电机组等效电动势标幺值；x₁，x₂分别为发电机组等效电抗和短路点与发电机组之间输电线路的等效电抗；Z(ω)为多调交流谐波滤波器等效阻抗；I_B为线路电流标准值；为等效电动机与短路点之间的等效电流；为等效电动机等效电动势；x₃为等效电动机与短路点之间输电线路等效电抗；机组作用系数公式中高压直流输电系统整流站交流母线上的三相短路容量计算方法为：考虑整流侧与发电机组之间多调交流谐波滤波器的无功补偿对整体短路容量的影响，以不包括第i台发电机组贡献的高压直流输电系统整流站交流母线上的三相短路容量为例：其中，SC"_i为考虑多调交流谐波滤波器对高压直流输电系统影响的，不计算第i个发电机组的高压直流输电系统整流站交流母线上的三相短路容量，为线路交流母线额定电压，为考虑多调交流谐波滤波器影响的短路电流；所述机组作用系数公式为：式中，UIFi"为考虑多调交流谐波滤波器影响的第i台发电机组与直流输电之间的作用系数；SHVDC为高压直流输电系统的额定容量(MW)；Si为第i台发电机组的额定容量(MVA)；SC"TOT为考虑多调交流谐波滤波器对直流输电影响的，计算第i个发电机的高压直流输电系统整流站交流母线上的三相短路容量。