【技术实现步骤摘要】
一种包含VSC的谐波潮流计算方法
本专利技术属于电力系统谐波分析领域，具体涉及一种包含VSC的谐波潮流计算方法。
技术介绍
随着电力系统的发展，越来越多的电力电子元件和新能源等非线性元件投入电力系统，电力系统谐波问题愈发突出。近年来，基于电压源型换流器VSC的高压直流输电VSC-HVDC，或者柔性直流输电FACTS技术发展迅速，在电力系统许多领域中具有优良特性，但是，这类新型电力电子系统的谐波分析仍主要依赖于详细模型的电磁暂态仿真和稳态波形的FFT分析。对具有一定规模和复杂性的系统，仿真法因效率低下而应用受限。因此，亟需一种高效、准确、通用的谐波潮流算法，以分析含VSC的交直流系统的谐波特性。VSC大多采用脉宽调制(PulseWidthModulation，PWM)技术，与传统相控式晶闸管换流器相比，其电能变换更加快速、灵活和可控，产生的谐波也具有新的特点。首先，VSC高频谐波含量高，谐波频谱宽；其次，VSC对交流系统来说类似于谐波电压源；最后，基于VSC的电力电子装置的谐波和控制器之间稳态和动态相互作用更加显著和复杂。对于VSC的谐波模型，已有研究包括基于开关函...
【技术保护点】
1.一种包含VSC的谐波潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对待分析的电力系统作基波潮流计算，求得电力系统各节点基波电压；步骤2、由步骤1求得的电力系统各节点基波电压中的VSC的交流侧基波电压和给定的直流侧电压，求得VSC的调制比；步骤3、根据VSC的直流侧电压、调制比及载波频率求得VSC的交流侧各次谐波电压幅值及各次谐波相位；步骤4、根据步骤3，VSC被等效为一个已知幅值和相位的谐波电压源，再考虑VSC交流侧变压器的谐波阻抗模型，利用诺顿等效原理，将VSC及其交流侧变压器等效为一个含内阻抗的谐波电流源模型；步骤5、画出电力系统的谐波网络电路图，将步骤4得到的等...
【技术特征摘要】
1.一种包含VSC的谐波潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对待分析的电力系统作基波潮流计算，求得电力系统各节点基波电压；步骤2、由步骤1求得的电力系统各节点基波电压中的VSC的交流侧基波电压和给定的直流侧电压，求得VSC的调制比；步骤3、根据VSC的直流侧电压、调制比及载波频率求得VSC的交流侧各次谐波电压幅值及各次谐波相位；步骤4、根据步骤3，VSC被等效为一个已知幅值和相位的谐波电压源，再考虑VSC交流侧变压器的谐波阻抗模型，利用诺顿等效原理，将VSC及其交流侧变压器等效为一个含内阻抗的谐波电流源模型；步骤5、画出电力系统的谐波网络电路图，将步骤4得到的等效谐波电流源模型作为节点的谐波注入源，与其它类型的节点注入谐波电流一同注入谐波网络，针对该谐波网络，形成谐波节点导纳矩阵；步骤6、由节点注入谐波电流法及谐波节点导纳矩阵求解谐波网络的网络方程，求得各节点谐波电压和各支路谐波电流。2.根据权利要求1所述的一种包含VSC的谐波潮流计算方法，其特征在于，步骤1中对待分析的电力系统作基波潮流计算过程中，将VSC交流侧节点看作PQ节点，求得该节点的基波电压有效值UAC及相角θ。3.根据权利要求2所述的一种包含VSC的谐波潮流计算方法，其特征在于，步骤2中求取VSC调制比M的公式如下：其中，M为VSC的调制比；UAC为VSC交流侧的基波线电压有效值，VDC为VSC的直流侧电压幅值。4.根据权利要求3所述的一种包含VSC的谐波潮流计算方法，其特征在于，步骤3中由VSC的直流侧电压、调制比及载波频率，求得VSC的交流侧各次谐波电压幅值及各次谐波相位的公式如下：即VSC的交流侧节点的线电压中，频率为mωc+nω0的谐波含量的幅值及相位的公式如下：其中，vab(t)表示VSC交流侧节点的线电压全分量；VDC为VSC直流侧电压幅值；M为调制比；ω0、ωc分别为基波频率和高频载波频率；θ为基波潮流计算出的AD节点的相位；n表示谐波频率是基波的n倍；m表示谐波频率是载波的m倍；mωc±nω0表示...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪潮，赵勇，涂亮，张野，袁豪，陈晓雯，焦在滨，李建华，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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