【技术实现步骤摘要】
一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法
本专利技术属于阻感负载整流电路谐波外特性建模及其相关的电能质量治理领域，涉及一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，除了满足电量的需求，用户对电能质量的要求也越来越高。电能质量治理技术对电网的安全、可靠、经济运行至关重要。基于电力电子变换器的有源治理设备由于控制灵活、精度高、不易受电网参数影响，代表着电能质量治理设备的发展方向。在传统的电力系统分析中，由于谐波问题早期并不显著，负载模型主要反映的是负载在基波频率的外特性，通常是负载功率(有功和无功)、电流、电压以及频率之间关系的数学表达式。根据此时系统的状态可将负载模型分为静态模型和动态模型。其中静态模型是针对系统状态没有明显变化的情况，较多的用于电力系统的潮流分析，静稳定分析中，如恒阻抗模型、恒功率模型、恒电流模型及其组合等，而表达形式上主要有多项式模型，幂函数模型等；动态模型则主要关注系统状态的暂态过程，主要用于动态计算，稳定性判断等，动态模型引入了时间变量，一般用微分...
【技术保护点】
1.一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一，获取数据：/n根据电路拓扑，测得电感L和电阻R的数据，通过器件手册查询晶闸管的导通电阻r，并且记录相应的控制触发角α的数据；/n步骤二，建立矩阵：/n分别对直流侧电压、直流侧电流以及交流侧电流进行傅里叶变换和矩阵分解；/n步骤三，预测与补偿：/n根据步骤二中矩阵得出的谐波耦合外特性预测模型，预测此时整流电路电压电流的谐波含量，并依据国标《GBT 14549-93电能质量公用电网谐波标准》判断谐波含量是否超标，当模型预测得到的电压电流谐波含量大于标准中的限值，会开启有源电力滤波器设备对电路进行...
【技术特征摘要】
1.一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，获取数据：
根据电路拓扑，测得电感L和电阻R的数据，通过器件手册查询晶闸管的导通电阻r，并且记录相应的控制触发角α的数据；
步骤二，建立矩阵：
分别对直流侧电压、直流侧电流以及交流侧电流进行傅里叶变换和矩阵分解；
步骤三，预测与补偿：
根据步骤二中矩阵得出的谐波耦合外特性预测模型，预测此时整流电路电压电流的谐波含量，并依据国标《GBT14549-93电能质量公用电网谐波标准》判断谐波含量是否超标，当模型预测得到的电压电流谐波含量大于标准中的限值，会开启有源电力滤波器设备对电路进行谐波补偿，低于限值时有源电力滤波器将处于脉冲封锁，即关机状态。
2.根据权利要求1所述的一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，步骤一的具体步骤是，通过阻抗测量仪Bode-100测得电感L和电阻R的数据，而其中控制触发角α的数据是设定值，通过对晶闸管控制触发程序对其设定而产生。
3.根据权利要求1所述的一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，步骤二的具体步骤如下：
第一步，将整流桥中晶闸管控制信号，即开关函数分解为傅里叶级数；
第二步，计算直流侧电压；
第三步，计算直流侧电流；
第四步，计算交流侧电流。
4.根据权利要求3所述的一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，第一步中，考虑换相过程后，开关函数的傅里叶级数为：
上式中，ω代表电网频率，约为314.15rad/s，α为预设的开关函数移相角，μ为换相重叠角，可根据移相角α，电路形式及网侧变压器漏感推算；
由于三相平衡，通过延时1/3和2/3个工频周期T，可以得到B相和C相的开关函数sub(t)和suc(t)。
5.根据权利要求4所述的一种三相整流电路的谐波耦合外特性预测方法，其特征在于，第二步中，直流侧电压的时域计算表达式如下：
udc(t)＝ua(t)sua(t)+ub(t)sub(t)+uc(t)suc(t)(10)
其中，ua(t)，ub(t)，uc(t)分别为三相电压的模型假定时域值，无需测量，其大小仅和电压幅值有关；
其中，sua(t)，sub(t)，suc(t...
【专利技术属性】
技术研发人员：左宏基，陈宏军，徐峰梁，熊化化，刘煜，张云鹏，王克谦，王鹏，魏继承，姜祖明，皱峰恩，程萌萌，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司信阳供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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