一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，首先計(jì)算考慮了對側(cè)換流站對直流系統(tǒng)阻抗影響的直流系統(tǒng)阻抗，然后利用開關(guān)函數(shù)法計(jì)算得出正序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流和負(fù)序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流，從而得到本側(cè)換流站交流側(cè)諧波電壓和諧波電流的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而可以利用戴維南定理，將本側(cè)換流站這個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)等效為簡單的阻抗，最終計(jì)算得出考慮了對側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗等效至本側(cè)換流站的交流系統(tǒng)的等值直流阻抗，利用得到的等值直流系統(tǒng)阻抗可以計(jì)算出其對交直流混聯(lián)系統(tǒng)連接母線的阻抗特性影響，得到系統(tǒng)中背景諧波注入到母線上的放大特性，避免因諧波放大對特高壓直流輸電系統(tǒng)造成影響，保證特高壓直流輸電系統(tǒng)高效穩(wěn)定的工作。
【專利說明】一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及特高壓直流輸電系統(tǒng)，尤其涉及一種特高壓直流輸電系統(tǒng)中應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法。
【背景技術(shù)】
[0002]西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)，大范圍內(nèi)的資源共享和優(yōu)化配置是國家現(xiàn)階段電力建設(shè)的基本方針?；谖覈茉戳魍看?、距離遠(yuǎn)的實(shí)際情況，為實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，國家正著手建立強(qiáng)大的特高壓直流輸電網(wǎng)絡(luò)。特高壓直流輸電網(wǎng)絡(luò)可以減輕燃料運(yùn)力不足的壓力，減少能源運(yùn)輸費(fèi)用，降低能源輸送的成本。但是特高壓直流輸電系統(tǒng)接入交流輸電網(wǎng)絡(luò)，必然會對原交流系統(tǒng)的諧波水平帶來影響。
[0003]特高壓直流輸電系統(tǒng)通過換流站內(nèi)接入交流輸電網(wǎng)絡(luò)后，對原交流系統(tǒng)的諧波水平影響主要分為以下兩個(gè)方面:
[0004]1.換流站內(nèi)的換流器本身作為諧波源將諧波電流注入交流輸電網(wǎng)絡(luò)；
[0005]2.換流站內(nèi)的換流器作為交直流的接口，將直流輸電系統(tǒng)接入交流輸電網(wǎng)絡(luò)，將改變原交流輸電網(wǎng)絡(luò)的頻率特性，從而影響交流系統(tǒng)的諧波狀況。
[0006]對于第一方面的影響，目前已有相對完善的分析結(jié)果；而對于第二方面的影響，由于換流器是典型的由非線性元件構(gòu)成的設(shè)備，在進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)極難處理，現(xiàn)有的分析方法往往因計(jì)算過于復(fù)雜而難以完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，能夠?qū)χ绷鬏旊娤到y(tǒng)接入交流輸電網(wǎng)絡(luò)后對交流系統(tǒng)的諧波狀況產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，進(jìn)而避免因諧波放大對特高壓直流輸電系統(tǒng)造成影響，保證特高壓直流輸電系統(tǒng)高效穩(wěn)定的工作。
[0008]本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，包括以下步驟:
[0010]A:計(jì)算考慮了對側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗Zd ；
[0011]B:基于開關(guān)函數(shù)法計(jì)算得出正序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流和負(fù)序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流，從而得到本側(cè)換流站交流側(cè)諧波電壓和諧波電流的數(shù)學(xué)關(guān)系，利用戴維南定理，將本側(cè)換流站這個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)等效為簡單的阻抗；
[0012]C:在計(jì)算考慮了對側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗等效到本側(cè)的交流系統(tǒng)中的等值直流系統(tǒng)阻抗后，通過對交直流混聯(lián)系統(tǒng)連接母線的阻抗特性計(jì)算，得到系統(tǒng)中背景諧波注入到母線上的放大特性。
[0013]所述的A步驟中，根據(jù)導(dǎo)通時(shí)間取平均值的算法計(jì)算等值直流阻抗Zd，
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，其特征在于，包括以下步驟: A:計(jì)算考慮了對側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗Zd ； B:基于開關(guān)函數(shù)法計(jì)算得出正序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流和負(fù)序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流，從而得到本側(cè)換流站交流側(cè)諧波電壓和諧波電流的數(shù)學(xué)關(guān)系，利用戴維南定理，將本側(cè)換流站這個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)等效為簡單的阻抗； C:在計(jì)算考慮了對側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗等效到本側(cè)的交流系統(tǒng)中的等值直流系統(tǒng)阻抗后，通過對交直流混聯(lián)系統(tǒng)連接母線的阻抗特性計(jì)算，得到系統(tǒng)中背景諧波注入到母線上的放大特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，其特征在于:所述的A步驟中，根據(jù)導(dǎo)通時(shí)間取平均值的算法計(jì)算等值直流阻抗Zd，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于背景諧波分析的直流系統(tǒng)開關(guān)函數(shù)等值方法，其特征在于，所述的B步驟還包括以下步驟: B1:考慮換相角U，對開關(guān)函數(shù)波形進(jìn)行傅里葉分解，得到下列公式:
【文檔編號】H02J3/36GK103683310SQ201310628675
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】李瓊林, 劉書銘, 代雙寅, 張博, 郜洪亮, 陸明, 代志強(qiáng) 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)