一种二次谐波电流的抑制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的实施例提供一种二次谐波电流的抑制装置，涉及直流输电技术领域，能够提高直流输电系统对二次谐波电流的抑制效果。二次谐波电流的抑制装置包括：运行方式判断模块，用于根据直流输电系统的运行状态，从K个二次谐波电流抑制环节中选通其一；被选通的二次谐波电流抑制环节，用于接收直流电流测量装置实时测量所得的直流电流信号，进行带通滤波，并按照预设的补偿量进行相位补偿；信号叠加模块，用于将经过相位补偿的信号与原始电流指令相加；触发角控制模块，用于根据经过补偿的电流指令生成换流阀的触发角指令。本实用新型专利技术用于抑制直流输电系统中的二次谐波电流。

【技术实现步骤摘要】
一种二次谐波电流的抑制装置
本技术的实施例涉及直流输电
，尤其涉及一种二次谐波电流的抑制装置。
技术介绍
在基于电网换相换流器的直流输电系统中，直流系统两侧(整流侧和逆变侧)分别连接有交流系统，由于直流系统和交流系统存在谐波传递现象，典型的交流系统的工频负序谐波电压会在直流侧产生2次谐波电压，直流侧由2次谐波电压引起的谐波电流将在交流系统中产生3次正序谐波电流和工频负序谐波电流，这将进一步产生谐波电流。高压直流控制系统通常整流侧是定电流控制，此种控制是将电流指令信号指令与实测电流信号作差后，接到触发角控制模块中，最终形成换流阀的触发角指令，从而控制换流阀导通。现有技术中，为了抑制直流线路上的二次谐波电流，在整流侧定电流控制生成的电流指令信号中附加一个二次谐波电流抑制信号，通过改变换流阀触发角，从而改变直流控制系统的输入输出特性，达到增大直流系统二次谐波阻尼，减小二次谐波电流的目的。在实际工程应用中，直流输电系统的运行方式可能有多种，典型的直流运行方式包括：单极金属回线模式，单极大地回线模式和双极模式。由于不同运行方式下系统回路不同，导致现有技术中的方案在某一种运行方式下对二次谐波电流的抑制作用显著，而在其他运行方式下对二次谐波电流的抑制作用不理想。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种二次谐波电流的抑制装置，能够提高直流输电系统对二次谐波电流的抑制效果。为了达成上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：提供一种二次谐波电流的抑制装置，包括：运行方式判断模块、K个二次谐波电流抑制环节、信号叠加模块，以及触发角控制模块，其中K为大于1的整数；所述运行方式判断模块，用于根据直流输电系统的运行状态，从所述K个二次谐波电流抑制环节中选通其一；一个二次谐波电流抑制环节包括带通滤波以及超前滞后补偿环节；被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波，用于接收直流电流测量装置实时测量所得的直流电流信号，对所述直流电流信号进行带通滤波后，得到所述直流电流信号中的二次谐波信号；被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节，与被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波连接，用于按照预设的补偿量对所述二次谐波信号进行相位补偿；其中，所述补偿量用于增大所述直流输电系统在当前运行状态下的二次谐波阻尼；所述信号叠加模块，与被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节连接，用于将经过相位补偿的所述二次谐波信号与直流控制系统中经过低压限流环节形成的原始电流指令相加，得到经过补偿的电流指令；所述触发角控制模块，与所述信号叠加模块连接，用于根据经过补偿的电流指令生成换流阀的触发角指令；所述触发角指令用于控制换流阀导通的触发角。本技术的实施例所提供的直流输电系统中适应不同运行方式的二次谐波电流的抑制装置，在直流输电系统整流侧定电流控制生成的电流指令信号中，针对不同运行方式，选择附加不同的二次谐波电流抑制信号以改变换流阀触发角，从而改变直流控制系统的输入输出特性，达到针对不同运行方式增大直流系统二次谐波阻尼，减小二次谐波电流的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的直流控制系统整流侧定电流控制器结构示意图；图2为本技术的实施例中对二次谐波电流抑制环节的说明示意图；图3为本技术的实施例所提供的针对直流输电系统的二次谐波电流的抑制装置的结构示意图；图4为本技术的实施例中对二次谐波电流抑制环节的另一说明示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为现有技术中的直流控制系统整流侧定电流控制器结构示意图，Ud为实测直流电压，Ido是调度人员给定的电流指令，低压限流环节根据实测的直流电压，判断是否维持当前电流指令，如出现交流系统电压下降等情况导致直流电压下降，那么低压限流环节将降低直流电流指令，生成新的电流指令信号Iord；Id为实测的直流电流值，将Iord和Id作差后，将差值输入电流控制放大器，电流控制放大器将该差值信号转换成换流阀对应的触发角指令，从而达到控制直流电流的目的。然而直流输电系统的运行方式可能有多种，不同运行方式下系统回路不同，导致现有技术中的方案在某一种运行方式下对二次谐波电流的抑制作用显著，而在其他运行方式下对二次谐波电流的抑制作用不理想。实施例本技术的目的是在现有技术基础上，为直流输电系统整流侧定电流控制生成的电流指令信号中，针对不同运行方式附加一个对应的二次谐波电流抑制信号，通过改变换流阀触发角，从而改变直流控制系统的输入输出特性，增大直流输电系统在当前运行状态下的二次谐波阻尼，达到减小二次谐波电流的目的。以下结合本申请的实施例做具体说明。本技术的实施例在现有技术的基础上增加了K个二次谐波电流抑制环节，K为大于1的整数。将直流控制系统中经过低压限流环节形成的原始电流指令，记作Iord。以Idf表示通过直流电流测量装置测量获得的直流电流信号，Idf为二次谐波电流抑制环节的输入信号。将K个二次谐波电流抑制环节的输出信号，记作Iord1、Iord2……IordK。结合图2所示，在一种具体的实施方式中，一个二次谐波电流抑制环节包括带通滤波201、超前滞后补偿环节202、信号增益环节202以及信号限幅环节204。对Idf经过滤波、相位补偿、信号增益以及信号限幅之后，输出IordK。本技术的实施例提供一种二次谐波电流的抑制装置，结合图3所示，包括：运行方式判断模块31、K个二次谐波电流抑制环节32、信号叠加模块33，以及触发角控制模块34。直流输电系统运行状态的数量用K表示，K为大于1的整数，直流输电系统的K种运行状态分别对应K个二次谐波电流抑制环节。每个二次谐波电流抑制环节分别用于为直流输电系统整流侧定电流控制生成的电流指令信号，补偿一个二次谐波电流抑制信号，图3所示为K＝2的情形，两个二次谐波电流抑制环节分别用图标32A和32B表示，二次谐波电流抑制环节32A的输出信号为Iord1，二次谐波电流抑制环节32B的输出信号为Iord2。运行方式判断模块31，用于根据直流输电系统的运行状态，从K个二次谐波电流抑制环节32中选通其一。具体的，结合图3，运行方式判断模块31可根据转换开关输出的状态信号确定直流输电系统的运行状态。其中直流转换开关包括金属回线转换开关以及大地回线转换开关。不同二次谐波电流抑制环节32提供不同的补偿量。每当运行方式判断模块31确定直流输电系统的当前的运行状态时，选通对应的二次谐波电流抑制环节32，以输出对应的补偿量。结合图4所示，一个二次谐波电流抑制环节32包括带通滤波321以及超前滞后补偿环节322。图4中IordK表示被选通的二次谐波电流抑制环节的输出信号。被选通的二次谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次谐波电流的抑制装置，其特征在于，包括：运行方式判断模块、K个二次谐波电流抑制环节、信号叠加模块，以及触发角控制模块，其中K为大于1的整数；所述运行方式判断模块，用于根据直流输电系统的运行状态，从所述K个二次谐波电流抑制环节中选通其一；一个二次谐波电流抑制环节包括带通滤波以及超前滞后补偿环节；被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波，用于接收直流电流测量装置实时测量所得的直流电流信号，对所述直流电流信号进行带通滤波后，得到所述直流电流信号中的二次谐波信号；被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节，与被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波连接，用于按照预设的补偿量对所述二次谐波信号进行相位补偿；其中，所述补偿量用于增大所述直流输电系统在当前运行状态下的二次谐波阻尼；所述信号叠加模块，与被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节连接，用于将经过相位补偿的所述二次谐波信号与直流控制系统中经过低压限流环节形成的原始电流指令相加，得到经过补偿的电流指令；所述触发角控制模块，与所述信号叠加模块连接，用于根据经过补偿的电流指令生成换流阀的触发角指令；所述触发角指令用于控制换流阀导通的触发角。...

【技术特征摘要】
1.一种二次谐波电流的抑制装置，其特征在于，包括：运行方式判断模块、K个二次谐波电流抑制环节、信号叠加模块，以及触发角控制模块，其中K为大于1的整数；所述运行方式判断模块，用于根据直流输电系统的运行状态，从所述K个二次谐波电流抑制环节中选通其一；一个二次谐波电流抑制环节包括带通滤波以及超前滞后补偿环节；被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波，用于接收直流电流测量装置实时测量所得的直流电流信号，对所述直流电流信号进行带通滤波后，得到所述直流电流信号中的二次谐波信号；被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节，与被选通的二次谐波电流抑制环节的带通滤波连接，用于按照预设的补偿量对所述二次谐波信号进行相位补偿；其中，所述补偿量用于增大所述直流输电系统在当前运行状态下的二次谐波阻尼；所述信号叠加模块，与被选通的二次谐波电流抑制环节的超前滞后补偿环节连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭龙，赵晓斌，黄莹，辛清明，邱伟，李凌飞，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东,44