12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置，通过在12脉动高压换流系统直流回路引入虚拟阻抗的方式，在保持直流回路线路和负载不变的情况下，通过调整虚拟阻抗调控模型的参数调整虚拟阻抗，实现调整12脉动换流器的直流回路阻抗，从而达到抑制不同频率谐波，解决了现有的12脉动高压换流系统采用加装阻波器等一次设备的方式抑制直流侧的谐振，导致的谐振抑制调整不灵活的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置


[0001]本申请涉及直流换流器
，尤其涉及一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着高压直流输电技术的发展，高压直流换流器在高压直流输电、直流融冰等诸多领域都有广泛的应用，基于晶闸管半导体开关的12脉动高压直流换流器因其通流能力强、容量高而被普遍应用。12脉动换流器通过开关的交替开通，会在直流侧产生直流电，同时也会在直流侧产生谐波。12脉动换流器直流侧特征谐波为12的整数倍，非特征谐波主要包括换流器交直流一次设备和二次控制系统的各种偏差引起的谐波以及直流侧线路上的雷击等各种原因产生谐波等。直流回路的谐波有许多危害，例如当谐波流过交直流回路设备时，会增加设备发热，当直流侧线路附近有通信线路时，影响线路的通信质量。
[0003]其中，如图1所示，针对直流回路的低频次谐波抑制问题，目前常用的方法是调整系统主回路设备，如在直流出口加装阻波器等，但这些方法都是对一次设备进行的调整，只能对单一固定频率的谐波进行抑制，当出现新的其他频率的谐波时，原设备通常难以满足谐振抑制要求，需要加装或更换新的设备，增加了设备投入成本。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法及相关装置，用于解决现有的12脉动高压换流系统采用加装阻波器等一次设备的方式抑制直流侧的谐振，导致的谐振抑制调整不灵活的技术问题。
[0005]首先，本申请第一方面提供了一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法，应用于12脉动高压换流系统中的直流回路谐波抑制设备，其中，所述12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法包括：
[0006]基于所述12脉动高压换流系统的直流回路拓扑以及所述直流回路拓扑中各个负载的负载参数，计算得到所述12脉动高压换流系统的一次回路阻抗；
[0007]基于所述一次回路阻抗与虚拟阻抗的阻抗值，得到所述12脉动高压换流系统的直流回路阻抗实际值，其中，所述虚拟阻抗为通过所述直流回路谐波抑制设备中的虚拟阻抗调控模型得到的；
[0008]当所述直流回路敏感频率处阻抗实际值小于所述直流回路阻抗标准值时，基于所述12脉动高压换流系统输出的电信号，结合PI反馈控制方式，对所述虚拟阻抗调控模型的参数进行调节，直至所述直流回路阻抗实际值大于所述直流回路阻抗标准值，所述直流回路阻抗标准值为根据待抑制谐波的频率计算得到的。
[0009]优选地，所述虚拟阻抗调控模型具体为：
[0010][0011]式中，Z
dc
为所述直流回路阻抗实际值，Z
eq
为所述一次回路阻抗，为所述虚拟阻抗，K
P
为比例控制系数，K
i
为积分控制系数，1/S为积分控制常数，T
12
为所述12脉动高压换流系统输出的直流电压与触发角的小干扰传递函数。
[0012]优选地，所述虚拟阻抗调控模型的参数具体为：比例控制系数和/或积分控制系数。
[0013]同时，本申请第二方面提供了一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制装置，包括：
[0014]一次回路阻抗计算单元，用于基于所述12脉动高压换流系统的直流回路拓扑以及所述直流回路拓扑中各个负载的负载参数，计算得到所述12脉动高压换流系统的一次回路阻抗；
[0015]直流回路阻抗计算单元，用于基于所述一次回路阻抗与虚拟阻抗的阻抗值，得到所述12脉动高压换流系统的直流回路阻抗实际值，其中，所述虚拟阻抗为通过所述直流回路谐波抑制设备中的虚拟阻抗调控模型得到的；
[0016]直流回路阻抗调整单元，用于当所述直流回路敏感频率处阻抗实际值小于所述直流回路阻抗标准值时，基于所述12脉动高压换流系统输出的电信号，结合PI反馈控制方式，对所述虚拟阻抗调控模型的参数进行调节，直至所述直流回路阻抗实际值大于所述直流回路阻抗标准值，所述直流回路阻抗标准值为根据待抑制谐波的频率计算得到的。
[0017]优选地，所述虚拟阻抗调控模型具体为：
[0018][0019]式中，Z
dc
为所述直流回路阻抗实际值，Z
eq
为所述一次回路阻抗，为所述虚拟阻抗，K
P
为比例控制系数，K
i
为积分控制系数，1/S为积分控制常数，T
12
为所述12脉动高压换流系统输出的直流电压与触发角的小干扰传递函数。
[0020]优选地，所述虚拟阻抗调控模型的参数具体为：比例控制系数和/或积分控制系数。
[0021]本申请第三方面提供了一种应用于12脉动高压换流系统的直流回路谐波抑制设备，包括：存储器和处理器；
[0022]所述存储器用于存储与本申请第一方面提及的12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法相对应的程序代码；
[0023]所述处理器用于执行所述程序代码。
[0024]本申请第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质中保存有与本申请第一方面提及的12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法相对应的程序代码。
[0025]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0026]本申请提供了一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法，应用于12脉动高压换流系统中的直流回路谐波抑制设备，其中，所述12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法包括：基于所述12脉动高压换流系统的直流回路拓扑以及所述直流回路拓扑中各个负载的负载参数，计算得到所述12脉动高压换流系统的一次回路阻抗；基于所述一次回路
阻抗与虚拟阻抗的阻抗值，得到所述12脉动高压换流系统的直流回路阻抗实际值，其中，所述虚拟阻抗为通过所述直流回路谐波抑制设备中的虚拟阻抗调控模型得到的；当所述直流回路敏感频率处阻抗实际值小于所述直流回路阻抗标准值时，基于所述12脉动高压换流系统输出的电信号，结合PI反馈控制方式，对所述虚拟阻抗调控模型的参数进行调节，直至所述直流回路阻抗实际值大于所述直流回路阻抗标准值，所述直流回路阻抗标准值为根据待抑制谐波的频率计算得到的。
[0027]本申请通过引入虚拟阻抗，在保持直流回路线路和负载不变的情况下，通过调整虚拟阻抗调控模型的参数调整虚拟阻抗，实现调整12脉动换流器的直流回路阻抗，从而达到抑制不同频率谐波，解决了现有的12脉动高压换流系统采用加装阻波器等一次设备的方式抑制直流侧的谐振，导致的谐振抑制调整不灵活的技术问题。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]图1为现有的12脉动高压换流系统直流回路的拓扑结构示意图；
[0030]图2为本申请提供的12脉动高压换流系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法，其特征在于，应用于12脉动高压换流系统中的直流回路谐波抑制设备，其中，所述12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法包括：基于所述12脉动高压换流系统的直流回路拓扑以及所述直流回路拓扑中各个负载的负载参数，计算得到所述12脉动高压换流系统的一次回路阻抗；基于所述一次回路阻抗与虚拟阻抗的阻抗值，得到所述12脉动高压换流系统的直流回路阻抗实际值，其中，所述虚拟阻抗为通过所述直流回路谐波抑制设备中的虚拟阻抗调控模型得到的；当所述直流回路敏感频率处阻抗实际值小于所述直流回路阻抗标准值时，基于所述12脉动高压换流系统输出的电信号，结合PI反馈控制方式，对所述虚拟阻抗调控模型的参数进行调节，直至所述直流回路阻抗实际值大于所述直流回路阻抗标准值，所述直流回路阻抗标准值为根据待抑制谐波的频率计算得到的。2.根据权利要求1所述的一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法，其特征在于，所述虚拟阻抗调控模型具体为：式中，Z
dc
为所述直流回路阻抗实际值，Z
eq
为所述一次回路阻抗，为所述虚拟阻抗，K
P
为比例控制系数，K
i
为积分控制系数，1/S为积分控制常数，T
12
为所述12脉动高压换流系统输出的直流电压与触发角的小干扰传递函数。3.根据权利要求2所述的一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制方法，其特征在于，所述虚拟阻抗调控模型的参数具体为：比例控制系数和/或积分控制系数。4.一种12脉动高压换流系统直流回路谐波抑制装置，其特征在于，包括：一次回路阻抗计算单元，用于基于所述12脉动高压换流系统的直流回路拓扑以及所述直流回路拓扑中各个负载的负载参数，计算得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欢，赵晓斌，傅闯，许树楷，邹常跃，辛清明，卢毓欣，李凌飞，秦康，郭龙，冯俊杰，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：