抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统，包括：获取MMC网侧参考电流信号、MMC网侧电流信号和MMC网侧电压信号；对MMC网侧参考电流信号和MMC网侧电流信号差值PI处理，得第一MMC阀侧调制电压信号；park变换，得dq坐标MMC网侧电压信号并低通滤波；根据第一MMC阀侧调制电压信号和低通滤波后的dq坐标MMC网侧电压信号的差值，得第二MMC阀侧调制电压信号；根据第二MMC阀侧调制电压信号和MMC网侧电压信号的差值，得最终阀侧电压调制信号；根据最终阀侧电压调制信号得最终网侧实际电流信号。本发明专利技术将低通滤波后的MMC网侧电压信号作为信号反馈，消除谐波对MMC网侧电流信号的干扰。

【技术实现步骤摘要】
抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统
本专利技术涉及电力系统输电
，特别是涉及一种抑制柔性输电高次谐波的方法和系统。
技术介绍
柔性直流输电(VoltageSourceConverterbasedHighVoltageDirectCurrentTransmission，VSC-HVDC)是一种以电压源变流器(VSC)、可控关断器件和脉宽调制(PWM技术)为基础的新型直流输电技术。柔性直流输电因其多种输电优势而得到了快速发展和应用。模块化多电平变流器(ModularMultilevelConverter,MMC)是电压源变流器型直流输电系统最有竞争力、最具应用前景的变流器拓扑。由于其制造难度小、损耗低、波形质量高、能向无源网络供电，MMC在柔性直流输电中得到了广泛的应用。柔性直流输电中采用全控型电力电子器件，频率非常高，柔性输电时在弱系统下容易引起系统电压、电流高频振荡，产生高次谐波(即在整流过程中容易产生高次谐波)，这些高次谐波会使系统产生过电流和过电压，从而会造成全控型电力电子器件的损坏。现有技术中，在柔性直流输电过程中，并没有很好的抑制高次谐波的方法。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术中无法抑制高次谐波的问题，提供一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统。一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号进行低通滤波处理；根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和低通滤波处理后的所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。一种抑制柔性直流输电中高次谐波的系统，包括：信号获取模块，用于获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；信号采集模块，用于采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；第一MMC阀侧电压信号获得模块，用于对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；Dq坐标下的MMC网侧电压信号获得模块，用于对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；低通滤波模块，用于对所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号进行低通滤波处理；第二MMC阀侧电压信号获得模块，用于根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和低通滤波处理后的所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；最终MMC阀侧电压信号获得模块，用于根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；最终MMC网侧实际电流信号获得模块，用于根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。本专利技术中的抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统，主要是在柔性直流输电过程根据MMC的交流侧的参考电流信号确定最终MMC阀侧电压，然后利用最终MMC阀侧电压控制MMC柔直变压器网侧电流信号，在这个过程中，由于MMC工作过程中容易产生高次谐波，因此MMC柔直变压器网侧电压信号(即MMC交流侧的电网电压信号)中携带高次谐波，该高次谐波对MMC柔直变压器网侧电流信号会产生干扰，因此将MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换再进行低通滤波处理后的信号作为反馈信号，来调整MMC柔直变压器网侧电流信号，从而消除高次谐波对MMC柔直变压器网侧电流信号的干扰。一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行带通滤波处理；对带通滤波处理后的所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。一种抑制柔性直流输电中高次谐波的系统，包括：信号获取模块，用于获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；信号采集模块，用于采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；第一MMC阀侧电压信号获得模块，用于对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；带通滤波模块，用于对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行带通滤波处理；Dq坐标下的MMC网侧电压信号获得模块，用于对带通滤波处理后的所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；第二MMC阀侧电压信号获得模块，用于根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；最终MMC阀侧电压信号获得模块，用于根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；最终MMC网侧实际电流信号获得模块，用于根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。本专利技术中本专利技术中的抑制柔性直流输电中高次谐波的方法和系统，主要是根据MMC的交流侧的参考电流信号确定最终MMC阀侧电压，然后利用最终MMC阀侧电压控制MMC柔直变压器网侧电流信号，在这个过程中，由于MMC工作过程中容易产生高次谐波，因此MMC柔直变压器网侧电压信号(即MMC交流侧的电网电压信号)中携带高次谐波，该高次谐波对MMC柔直变压器网侧电流信号会产生干扰，因此将MMC柔直变压器网侧电压信号在进行带通滤波处理再进行park变换后的信号作为反馈，来调整MMC柔直变压器网侧电流信号，从而消除高次谐波对MMC柔直变压器网侧电流信号的干扰。附图说明图1为本专利技术的抑制柔性直流输电中高次谐波的方法在其中一个实施例中的流程示意图；图2为柔性直流输电系统示意图；图3为本专利技术的柔性直流输电中产生的高次谐波示意图；图4为本专利技术的柔性直流输电中MMC变流器稳态运行交流矢量关系图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号进行低通滤波处理；根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和低通滤波处理后的所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号进行低通滤波处理；根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和低通滤波处理后的所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。2.根据权利要求1所述的抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，其特征在于，在根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号的步骤中，还包括：对所述第二MMC阀侧调制电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述dq坐标系下的第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号。3.一种抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；对所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行带通滤波处理；对带通滤波处理后的所述MMC柔直变压器网侧电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号；根据所述第一MMC阀侧调制电压信号和所述dq坐标系下的MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号；根据所述最终MMC阀侧电压调制信号获得最终MMC柔直变压器网侧实际电流信号。4.根据权利要求3所述的抑制柔性直流输电中高次谐波的方法，其特征在于，在根据所述第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号的步骤中，还包括：对所述第二MMC阀侧调制电压信号进行park变换，获得dq坐标系下的第二MMC阀侧调制电压信号；根据所述dq坐标系下的第二MMC阀侧调制电压信号和所述MMC柔直变压器网侧电压信号的差值，获得最终MMC阀侧电压调制信号。5.一种抑制柔性直流输电中高次谐波的系统，其特征在于，包括：信号获取模块，用于获取柔性直流输电系统中MMC柔直变压器网侧参考电流信号；信号采集模块，用于采集MMC柔直变压器网侧电流信号和MMC柔直变压器网侧电压信号；第一MMC阀侧电压信号获得模块，用于对所述MMC柔直变压器网侧参考电流信号和所述MMC柔直变压器网侧电流信号的差值进行PI处理，获得第一MMC阀侧调制电压信号；Dq坐标下的MM...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海平，郭琦，黄立滨，李鹏，饶宏，
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：发明
国别省市：广东,44