换流器输出谐波的滤波优化方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:35148299 阅读:12 留言:0更新日期:2022-10-05 10:26
本申请涉及一种换流器输出谐波的滤波优化方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。所述方法包括:获取与换流器相关的系统换相参数;根据系统换相参数对工频周期进行时域分段,并确定划分得到的各时段内的P相和R相;根据P相和R相分别对应的换相电感参数、系统换相参数估算各时段的换相重叠角估算值;以对工作进行区段划分,并基于划分得到的各区段确定各时段的换相重叠角;换相重叠角用于确定换流器输出谐波,以对滤波器进行优化,从而提高滤波器对换流器输出谐波的滤波效果。用本方法能够获得更为精确的换相重叠角,从而获得精确的谐波电流,使得滤波器设计更为可靠,对换流器输出直流的滤波效果更为优化。输出直流的滤波效果更为优化。输出直流的滤波效果更为优化。

【技术实现步骤摘要】
换流器输出谐波的滤波优化方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及高压直流输电
,特别是涉及一种换流器输出谐波的滤波优化方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]高压直流输电系统由于其输送容量大、输送距离长、投资较少等独特的优势得到广泛的应用。系统的稳定控制对于交直流混联系统的暂态稳定性具有重要的意义。但是由于换流器的非线性特性,高压直流换流器在运行过程中会在交流和直流侧产生大量谐波电流和电压,对系统中的电力设备和通信线路产生严重危害和干扰,为了消除谐波的影响,需要安装大容量的交流滤波器。
[0003]目前谐波的计算方法有很多,但是由于换流器的换相重叠角的计算精度不足,使得谐波电流的计算精度较低,而谐波电流的计算结果将直接影响滤波器选型和参数选择以及元件额定值的选取,其准确性将直接影响所设计的滤波器的滤波效果。因此,如何提高滤波器对换流器输出谐波的滤波效果,是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高换流器输出电流的滤波效果的换流器输出谐波的滤波优化方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面,本申请提供了一种换流器输出谐波的滤波优化方法,所述换流器输出谐波的滤波优化方法包括:
[0006]获取与换流器相关的系统换相参数;
[0007]根据所述系统换相参数对工频周期进行时域分段,并确定划分得到的各时段内的P相和R相;其中,所述P相为为进入换相的相,所述R相为退出换相的相;
[0008]根据所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数、所述系统换相参数估算各所述时段的换相重叠角估算值;
[0009]根据所述系统换相参数和各所述换相重叠角估算值对工频周期进行区段划分,并基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角;所述换相重叠角用于确定换流器输出谐波,以对滤波器进行优化,从而提高所述滤波器对所述换流器输出谐波的滤波效果。
[0010]在其中一个实施例中,所述基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角,包括:
[0011]基于各所述区段确定直流电压,并根据所述直流电压和所述系统换相参数确定换流器输出直流电流中的纹波电流;
[0012]根据所述纹波电流的幅值和初始相位确定换流器输出直流电流的时域表达式;
[0013]根据所述纹波电流的初始相位,求得各所述时段的P相电流的时域计算式;
[0014]通过所述换流器输出直流电流的时域表达式与所述P相电流的时域计算式确定各所述时段的换相重叠角。
[0015]在其中一个实施例中,所述区段包括换相区段和非换相区段,所述基于各所述区段确定直流电压,包括:
[0016]确定每一所述时段内不参与换相而保持导通的Q相,并获取所述P相、所述Q相和所述R相对应的相电压;
[0017]根据所述P相、所述Q相和所述R相对应的相电压,所述P相和所述R相对应的换相电感参数以及基于各所述区段的直流电压算法确定直流电压。
[0018]在其中一个实施例中,所述系统换相参数包括直流线路及直流滤波器的等值阻抗,所述根据所述直流电压和所述系统换相参数确定换流器输出直流电流中的纹波电流,包括:
[0019]对所述直流电压进行傅里叶分解得到直流分量和预设倍频的正弦交流电压的叠加,并获取预设倍频的正弦交流电压的电压幅值和相位;
[0020]基于各所述换相重叠角估算值确定工频周期内换流阀的平均阻抗;
[0021]结合所述预设倍频的正弦交流电压的电压幅值和相位、所述工频周期内换流阀的平均阻抗和所述直流线路及直流滤波器的等值阻抗确定换流器输出直流电流中的纹波电流。
[0022]在其中一个实施例中,所述系统换相参数包括基波角速度;所述基于各所述换相重叠角估算值确定所述工频周期内换流阀的平均阻抗,包括:
[0023]确定每一所述时段内不参与换相的Q相,并确定所述Q相对应的换相电感参数;
[0024]基于各所述时段的所述换相重叠角估算值、所述P相、所述Q相和所述R相对应的换相电感参数、所述基波角速度以及平均阻抗算法确定工频周期内换流阀的平均阻抗。
[0025]在其中一个实施例中,所述通过所述换流器输出直流电流的时域表达式与所述P相电流的时域计算式确定换相重叠角,包括:
[0026]遍历在不同计算时刻下,所述换流器输出直流电流的时域表达式所确定的第一电流值与所述P相电流的时域计算式所确定的第二电流值之间的差值;
[0027]获取所述差值的绝对值小于预设阈值的计算时刻,作为目标计算时刻;
[0028]根据所述系统换相参数计算所述目标计算时刻所在时段的换相重叠角。
[0029]在其中一个实施例中,所述系统换相参数包括多个触发角、输送的直流电流、阀侧交流线电压有效值和基波角速度;所述根据所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数、所述系统换相参数估算各所述时段的换相重叠角估算值,包括:
[0030]确定所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数;
[0031]基于各所述触发角、输送的直流电流、所述阀侧交流线电压有效值、所述基波角速度、所述P相对应的换相电感参数、所述R相对应的换相电感参数以及换相重叠角估算算法确定换相重叠角估算值。
[0032]第二方面,本申请还提供了一种换流器输出谐波的滤波优化装置。所述装置包括:
[0033]参数获取模块,用于获取与换流器相关的系统换相参数;
[0034]时段划分模块,用于根据所述系统换相参数对工频周期进行时域分段,并确定划分得到的各时段内的P相和R相;其中,所述P相为进入换相的相,所述R相为退出换相的相;
[0035]换相重叠角估算模块,用于根据所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数、所述系统换相参数估算各所述时段的换相重叠角估算值;
[0036]换相重叠角计算模块,用于根据所述系统换相参数和各所述换相重叠角估算值对工频周期进行区段划分,并基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角;所述换相重叠角用于确定换流器输出谐波,以对滤波器进行优化,从而提高所述滤波器对所述换流器输出谐波的滤波效果。
[0037]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0038]获取与换流器相关的系统换相参数;
[0039]根据所述系统换相参数对工频周期进行时域分段,并确定划分得到的各时段内的P相和R相;其中,所述P相为进入换相的相,所述R相为退出换相的相;
[0040]根据所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数、所述系统换相参数估算各所述时段的换相重叠角估算值;
[0041]根据所述系统换相参数和各所述换相重叠角估算值对工频周期进行区段划分,并基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角;所述换相重叠角用于确定换流器输出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流器输出谐波的滤波优化方法,其特征在于,所述换流器输出谐波的滤波优化方法包括:获取与换流器相关的系统换相参数;根据所述系统换相参数对工频周期进行时域分段,并确定划分得到的各时段内的P相和R相;其中,所述P相为进入换相的相,所述R相为退出换相的相;根据所述P相和所述R相分别对应的换相电感参数、所述系统换相参数估算各所述时段的换相重叠角估算值;根据所述系统换相参数和各所述换相重叠角估算值对工频周期进行区段划分,并基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角;所述换相重叠角用于确定换流器输出谐波,以对滤波器进行优化,从而提高所述滤波器对所述换流器输出谐波的滤波效果。2.根据权利要求1所述的换流器输出谐波的滤波优化方法,其特征在于,所述基于划分得到的各区段确定各所述时段的换相重叠角,包括:基于各所述区段确定直流电压,并根据所述直流电压和所述系统换相参数确定换流器输出直流电流中的纹波电流;根据所述纹波电流的幅值和初始相位确定换流器输出直流电流的时域表达式;根据所述纹波电流的初始相位,求得各所述时段的P相电流的时域计算式;通过所述换流器输出直流电流的时域表达式与所述P相电流的时域计算式确定各所述时段的换相重叠角。3.根据权利要求2所述的换流器输出谐波的滤波优化方法,其特征在于,所述区段包括换相区段和非换相区段,所述基于各所述区段确定直流电压,包括:确定每一所述时段内不参与换相而保持导通的Q相,并获取所述P相、所述Q相和所述R相对应的相电压;根据所述P相、所述Q相和所述R相对应的相电压,所述P相和所述R相对应的换相电感参数以及基于各所述区段的直流电压算法确定直流电压。4.根据权利要求2所述的换流器输出谐波的滤波优化方法,其特征在于,所述系统换相参数包括直流线路及直流滤波器的等值阻抗,所述根据所述直流电压和所述系统换相参数确定换流器输出直流电流中的纹波电流,包括:对所述直流电压进行傅里叶分解得到直流分量和预设倍频的正弦交流电压的叠加,并获取预设倍频的正弦交流电压的电压幅值和相位;基于各所述换相重叠角估算值确定工频周期内换流阀的平均阻抗;结合所述预设倍频的正弦交流电压的电压幅值和相位、所述工频周期内换流阀的平均阻抗和所述直流线路及直流滤波器的等值阻抗确定换流器输出直流电流中的纹波电流。5.根据权利要求4所述的换流器输出谐波的滤波优化方法,其特征在于,所述系统换相参数包括基波角速度;所述基于各所述换相重叠角估算值确定所述工频周期内...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄炟超吴健颖彭茂兰刘航冯雷
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
类型:发明
国别省市:

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