本實(shí)用新型涉及電能質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種交流濾波器投切系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,遠(yuǎn)距離電力傳輸主要采用高壓直流輸電技術(shù),這種技術(shù)大多通過傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),而傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)在換流器換流的過程中,會產(chǎn)生大量的諧波,為了避免諧波對交流電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,更好的提高傳輸?shù)碾娔艿馁|(zhì)量,一般會在高壓直流輸電系統(tǒng)中直流換流站的交流母線處增加交流濾波器;而且,增加的交流濾波器還同時作為無功功率補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償換流站換流時所需的無功功率。由于上述高壓直流輸電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中,隨著功率的提升,其諧波電流的大小和無功功率的需求均會發(fā)生變化,因此,需要根據(jù)其功率的變化對交流濾波器進(jìn)行投切操作,以滿足直流輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要。
現(xiàn)有技術(shù)中,對于已投運(yùn)的直流輸電系統(tǒng),交流濾波器的投切操作均是采用線下計(jì)算,線上查表投切的方式,即需要線下核算在不同功率水平下交流濾波器的投切組合,整理出交流濾波器在不同工況,不同功率水平下的投切列表,并在實(shí)際進(jìn)行投切操作時,在控制程序中進(jìn)行查表,按照投切列表組合進(jìn)行投切?,F(xiàn)有的這種交流濾波器的投切方式不僅需要在線下進(jìn)行大量的工況(包括在不同運(yùn)行方式,不同電壓組合以及不同功率水平等工況)核算,計(jì)算工程較大,而且大量的數(shù)據(jù)表格會占用直流輸電系統(tǒng)中控制程序的大量存儲空間。此外,在濾波器投切時,采用查表的方式濾波器的投切組合過于固定,無法靈活的對應(yīng)直流輸電系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種交流濾波器投切系統(tǒng),用于解決高壓直流輸電系統(tǒng)中交流濾波器投切方式存在的計(jì)算工程大、投切表格數(shù)據(jù)占用存儲空間大、以及無法靈活的對應(yīng)直流輸電系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種交流濾波器投切系統(tǒng),包括:
與高壓直流輸電系統(tǒng)中直流換流站的交流母線相連的各次初始諧波電壓獲取裝置,所述各次初始諧波電壓獲取裝置用于在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器時,獲取交流母線處的各次初始諧波電壓;
與所述各次初始諧波電壓獲取裝置相連的初始畸變率指標(biāo)獲取裝置,所述初始畸變率指標(biāo)獲取裝置用于根據(jù)所述各次初始諧波電壓,得到交流母線處的初始畸變率指標(biāo);
與所述初始畸變率指標(biāo)獲取裝置相連的畸變率指標(biāo)判斷裝置,所述畸變率指標(biāo)判斷裝置用于判斷所述初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;
與所述畸變率指標(biāo)判斷裝置相連,且與所述交流母線相連的交流濾波器選擇裝置;當(dāng)所述初始畸變率指標(biāo)不小于預(yù)設(shè)警戒值時,所述交流濾波器選擇裝置用于選擇要模擬投入到所述高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器;
與換流變網(wǎng)側(cè)的所述交流母線相連的各次諧波電流獲取裝置,所述各次諧波電流獲取裝置用于獲取換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線處的各次諧波電流;
與所述各次初始諧波電壓獲取裝置相連,且與所述各次諧波電流獲取裝置相連的目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置,所述目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置還與所述交流濾波器選擇裝置相連,且與所述畸變率指標(biāo)判斷裝置相連,所述目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置用于根據(jù)所述各次初始諧波電壓、所述各次諧波電流和模擬投入到所述高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器的阻抗,獲得向所述高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入交流濾波器后所述交流母線處的各次目標(biāo)諧波電壓;再根據(jù)所述各次目標(biāo)諧波電壓獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo);所述畸變率指標(biāo)判斷裝置還用于判斷所述目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;如果否,所述交流濾波器選擇裝置還用于選擇與已投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器,并將其模擬投入到所述高壓直流輸電系統(tǒng)中;
與所述畸變率指標(biāo)判斷裝置相連,且與所述交流濾波器選擇裝置相連的交流濾波器投切指示裝置,當(dāng)所述目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值時,所述交流濾波器投切指示裝置用于指示向高壓直流輸電系統(tǒng)中投入與小于預(yù)設(shè)警戒值的所述目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器。
本實(shí)用新型提供的交流濾波器投切系統(tǒng)中,在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器時,各次初始諧波電壓獲取裝置能夠獲取交流母線處的各次初始諧波電壓;初始畸變率指標(biāo)獲取裝置能夠根據(jù)各次初始諧波電壓獲得交流母線處的初始畸變率指標(biāo);畸變率指標(biāo)判斷裝置能夠判斷初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;若初始畸變率指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)警戒值,則交流濾波器選擇裝置能夠選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器;將交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中后,目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置能夠獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo),畸變率指標(biāo)判斷裝置能夠再次判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器投切指示裝置能夠指示向高壓直流輸電系統(tǒng)中投入與小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器。當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器選擇裝置能夠選擇與已投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中,并重新獲得目標(biāo)畸變率指標(biāo),直至獲得小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)為止,將滿足要求的交流濾波器投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中。
因此,本實(shí)用新型提供的交流濾波器投切系統(tǒng)不需要分析在各種功率水平下交流濾波器的投切組合,且不需要生成對應(yīng)的交流濾波器投切表格數(shù)據(jù),很好的避免了現(xiàn)有技術(shù)中交流濾波器投切方式存在的計(jì)算工程大、投切表格數(shù)據(jù)占用存儲空間大等問題。此外,本實(shí)用新型提供的交流濾波器投切系統(tǒng)能夠針對當(dāng)前直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式,選擇合適的交流濾波器進(jìn)行投切,使得交流濾波器的投切操作更具靈活性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流濾波器投切系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流濾波器投切系統(tǒng)的工作流程圖。
附圖標(biāo)記:
10-各次初始諧波電壓獲取裝置, 11-電壓互感器,
12-電壓分解器, 20-各次諧波電流獲取裝置,
21-電流互感器, 22-電流分解器,
30-初始畸變率指標(biāo)獲取裝置, 40-交流母線,
50-目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置, 60-畸變率指標(biāo)判斷裝置,
70-交流濾波器選擇裝置, 71-大組斷路器,
72-小組斷路器, 73-交流濾波器,
80-交流濾波器投切指示裝置。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流濾波器投切系統(tǒng),下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
請參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流濾波器投切系統(tǒng)包括:
與高壓直流輸電系統(tǒng)中直流換流站的交流母線40相連的各次初始諧波電壓獲取裝置10,各次初始諧波電壓獲取裝置10用于在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器73時,獲取交流母線40處的各次初始諧波電壓;需要說明的是,上述高壓直流輸電系統(tǒng)包括借助直流線路連接的兩端或兩端以上的換流器,但不僅限于這種高壓直流輸電系統(tǒng)。
與各次初始諧波電壓獲取裝置10相連的初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30,初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30用于根據(jù)各次初始諧波電壓,得到交流母線40處的初始畸變率指標(biāo);
與初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30相連的畸變率指標(biāo)判斷裝置,畸變率指標(biāo)判斷裝置60用于判斷初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;
與畸變率指標(biāo)判斷裝置60相連,且與交流母線40相連的交流濾波器選擇裝置70;當(dāng)初始畸變率指標(biāo)不小于(大于或等于)預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器選擇裝置70用于選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器;
與換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40相連的各次諧波電流獲取裝置20,各次諧波電流獲取裝置20用于獲取換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的各次諧波電流;
與各次初始諧波電壓獲取裝置10相連,且與各次諧波電流獲取裝置20相連的目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50,目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50還與交流濾波器選擇裝置70相連,且與畸變率指標(biāo)判斷裝置60相連,目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50用于根據(jù)各次初始諧波電壓,各次諧波電流和模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器73的阻抗,獲得向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的各次目標(biāo)諧波電壓,再根據(jù)各次目標(biāo)諧波電壓獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo);畸變率指標(biāo)判斷裝置60還用于判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;如果否,交流濾波器選擇裝置還用于選擇與已投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器,并將其模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中;目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置用于再次獲得對應(yīng)的目標(biāo)畸變率指標(biāo),畸變率指標(biāo)判斷裝置還用于再次判斷對應(yīng)的目標(biāo)畸變率指標(biāo),直至模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器對應(yīng)的目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值為止。
與畸變率指標(biāo)判斷裝置60相連,且與交流濾波器選擇裝置70相連的交流濾波器投切指示裝置80,當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器投切指示裝置80用于指示向高壓直流輸電系統(tǒng)中投入與小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器73。需要說明的是,與小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器73是指:將交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中后,需要根據(jù)交流濾波器73的阻抗獲得對應(yīng)的目標(biāo)畸變率指標(biāo),因此,獲得的每一個目標(biāo)畸變率指標(biāo)均對應(yīng)一個交流濾波器73。
上述交流濾波器投切系統(tǒng)的工作過程為:在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器73時,各次初始諧波電壓獲取裝置10獲取交流母線40處的各次初始諧波電壓;初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30根據(jù)各次初始諧波電壓,得到交流母線40處的初始畸變率指標(biāo);畸變率指標(biāo)判斷裝置60判斷初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,若小于,則各次初始諧波電壓獲取裝置10和初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30相配合重新獲得下一時刻交流母線40處的初始畸變率指標(biāo),畸變率指標(biāo)判斷裝置60對重新獲得的初始畸變率指標(biāo)進(jìn)行判斷;若大于,則交流濾波器選擇裝置70選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器;將交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中后,各次諧波電流獲取裝置20獲取換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的各次諧波電流;目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50根據(jù)各次初始諧波電壓,各次諧波電流和模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器的阻抗,獲得向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入交流濾波器后交流母線40處的各次目標(biāo)諧波電壓,且目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50還根據(jù)各次目標(biāo)諧波電壓獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo)。
畸變率指標(biāo)判斷裝置60判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器投切指示裝置80指示向高壓直流輸電系統(tǒng)中投入與小于預(yù)設(shè)第一警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器;當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器選擇裝置70可以重新選擇與交流濾波器不同種類的交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中,并重新獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo),以及重新判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo),直至目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值為止。
根據(jù)上述交流濾波器投切系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程可知,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流濾波器投切系統(tǒng)中,在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器73時,通過各次初始諧波電壓獲取裝置10能夠獲取交流母線40處的各次初始諧波電壓;初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30能夠根據(jù)各次初始諧波電壓獲得交流母線40處的初始畸變率指標(biāo);畸變率指標(biāo)判斷裝置60能夠判斷初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值;若初始畸變率指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)警戒值,則交流濾波器選擇裝置70能夠選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器;將交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中后,目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50能夠獲取目標(biāo)畸變率指標(biāo);然后畸變率指標(biāo)判斷裝置60能夠再次判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)小于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器投切指示裝置80能夠指示向高壓直流輸電系統(tǒng)中投入與小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的交流濾波器。當(dāng)目標(biāo)畸變率指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)警戒值時,交流濾波器選擇裝置70能夠選擇與已投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中,并重新獲得目標(biāo)畸變率指標(biāo),直至獲得小于預(yù)設(shè)警戒值的目標(biāo)畸變率指標(biāo)為止,將滿足要求的交流濾波器73投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中。
因此,本實(shí)用新型提供的交流濾波器投切系統(tǒng)不需要分析在各種功率水平下交流濾波器73的投切組合,且不需要生成對應(yīng)的交流濾波器73投切表格數(shù)據(jù),很好的避免了現(xiàn)有技術(shù)中交流濾波器73投切方式存在的計(jì)算工程大、投切表格數(shù)據(jù)占用存儲空間大等問題。此外,本實(shí)用新型提供的交流濾波器投切系統(tǒng)能夠針對當(dāng)前直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式,選擇合適的交流濾波器73進(jìn)行投切,使得交流濾波器73的投切操作更具靈活性。
需要說明的是,上述初始畸變率指標(biāo)、目標(biāo)畸變率指標(biāo)和預(yù)設(shè)警戒值可以根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需要來設(shè)定(畸變率指標(biāo)滿足小于預(yù)設(shè)警戒值的要求,能夠保證高壓直流輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行);可選的,初始畸變率指標(biāo)包括三次初始諧波電壓畸變率、五次初始諧波電壓畸變率、偶數(shù)次最大初始諧波電壓畸變率、奇數(shù)次最大初始諧波電壓畸變率、總電壓初始諧波畸變率和初始電話諧波波形系數(shù)等6個指標(biāo);目標(biāo)畸變率指標(biāo)包括三次目標(biāo)諧波電壓畸變率、五次目標(biāo)諧波電壓畸變率、偶數(shù)次最大目標(biāo)諧波電壓畸變率、奇數(shù)次最大目標(biāo)諧波電壓畸變率、總電壓目標(biāo)諧波畸變率和目標(biāo)電話諧波波形系數(shù)等6個指標(biāo);預(yù)設(shè)警戒值包括三次預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率、五次預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率、偶數(shù)次最大預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率、奇數(shù)次最大預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率、總電壓預(yù)設(shè)諧波畸變率和預(yù)設(shè)電話諧波波形系數(shù)。
在判斷初始畸變率指標(biāo)和目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值時,三次初始諧波電壓畸變率和三次目標(biāo)諧波電壓畸變率均對應(yīng)與三次預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率相比較;五次初始諧波電壓畸變率和五次目標(biāo)諧波電壓畸變率均對應(yīng)與五次預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率相比較;偶數(shù)次最大初始諧波電壓畸變率和偶數(shù)次最大目標(biāo)諧波電壓畸變率均對應(yīng)與偶數(shù)次最大預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率相比較;奇數(shù)次最大初始諧波電壓畸變率和奇數(shù)次最大目標(biāo)諧波電壓畸變率均對應(yīng)與奇數(shù)次最大預(yù)設(shè)諧波電壓畸變率相比較;總電壓初始諧波畸變率和總電壓目標(biāo)諧波畸變率均對應(yīng)與總電壓預(yù)設(shè)諧波畸變率相比較;初始電話諧波波形系數(shù)和目標(biāo)電話諧波波形系數(shù)均對應(yīng)與預(yù)設(shè)電話諧波波形系數(shù)相比較。值得注意的是,上述初始畸變率指標(biāo)對應(yīng)的6個指標(biāo)和目標(biāo)畸變率指標(biāo)對應(yīng)的6個指標(biāo)中,只要有一個指標(biāo)不滿足小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)警戒值,則交流濾波器選擇裝置70就需要選擇合適的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中。
上述初始畸變率指標(biāo)和目標(biāo)畸變率指標(biāo)的具體計(jì)算方式如下:
三次諧波電壓畸變率的計(jì)算公式為:
其中,D3為三次諧波電壓畸變率,U3為三次諧波電壓,U1為基波電壓。
五次諧波電壓畸變率的計(jì)算公式為:
其中,D5為五次諧波電壓畸變率,U5為五次諧波電壓。
奇數(shù)次最大諧波電壓畸變率計(jì)算公式為:
其中,Doddmax為奇數(shù)次最大諧波電壓畸變率,Uoddmax為奇數(shù)次最大諧波電壓。
偶數(shù)次最大諧波電壓畸變率計(jì)算公式為:
其中,Devemax為偶數(shù)次最大諧波電壓畸變率,Uevemax為偶數(shù)次最大諧波電壓。
總電壓諧波畸變率計(jì)算公式為:
其中,Deff為總電壓諧波畸變率,Dn為n次諧波電壓畸變率。
電話諧波波形系數(shù)計(jì)算公式為:
其中,THFF為電話諧波波形系數(shù),Un為n次諧波電壓,F(xiàn)n=pnnf0/800,其中pn為聽力加權(quán)系數(shù),該系數(shù)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中可以查到;n為諧波次數(shù),即對應(yīng)n次,f0為電網(wǎng)基頻。U為線對地電壓有效值,可由下式計(jì)算得到:
在對應(yīng)計(jì)算初始畸變率指標(biāo)時,只需將公式一至公式七中的諧波電壓替換成相應(yīng)的初始諧波電壓(即未投入交流濾波器73時對應(yīng)的諧波電壓)即可,在對應(yīng)計(jì)算目標(biāo)畸變率指標(biāo)時,只需將公式一至公式七中的諧波電壓替換成相應(yīng)的目標(biāo)諧波電壓(即已投入交流濾波器73后對應(yīng)的諧波電壓)即可。
上述各次初始諧波電壓獲取裝置10和各次諧波電流獲取裝置20對應(yīng)的具體結(jié)構(gòu)均多種多樣,下面給出一種具體的各次初始諧波電壓獲取裝置10和各次諧波電流獲取裝置20,并對各次初始諧波電壓獲取裝置10和各次諧波電流獲取裝置20的工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
上述各次初始諧波電壓獲取裝置10包括:與交流母線40相連的電壓互感器11,電壓互感器11用于測量交流母線40處的電壓;與電壓互感器11相連,且與初始畸變率指標(biāo)獲取裝置30相連的電壓分解器12,電壓分解器12還與目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50相連,電壓分解器12用于根據(jù)交流母線40處的電壓,獲得交流母線40處的各次初始諧波電壓;具體的,電壓分解器12通過傅里葉分解獲得各次初始諧波電壓。
上述各次諧波電流獲取裝置20包括:與換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40相連的電流互感器21,電流互感器21用于測量換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的電流;與電流互感器21相連,且與目標(biāo)畸變率指標(biāo)獲取裝置50相連的電流分解器22,電流分解器22用于根據(jù)換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的電流,獲得換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的各次諧波電流;更詳細(xì)的說,電流分解器22通過傅里葉分解獲得各次諧波電流。
請繼續(xù)參閱圖1,上述交流濾波器選擇裝置70存在多種結(jié)構(gòu),可選的,交流濾波器選擇裝置70包括:與交流母線40相連的至少一個大組斷路器71;每一個大組斷路器71對應(yīng)連接的若干小組斷路器72;與若干小組斷路器72一一對應(yīng)連接的若干交流濾波器73,若干交流濾波器73包括至少兩類交流濾波器73。交流濾波器選擇裝置70在實(shí)際選擇交流濾波器73時,會先選擇大組斷路器71,并將其閉合;然后選擇與閉合的大組斷路器71對應(yīng)的小組斷路器72,并將其閉合,使與閉合的小組斷路器72對應(yīng)的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中。
上述若干交流濾波器73的種類可選為三調(diào)諧交流濾波器、雙調(diào)諧交流濾波器、C型交流濾波器和并聯(lián)電容型交流濾波器;其中雙調(diào)諧交流濾波器可選DT11/24、DT13/36、DT11/13和DT24/36等,C型交流濾波器可選HP3和HP5。當(dāng)然,也可以選擇投切其他類型的交流濾波器73,不僅限于上述給出的幾種。
請參閱圖2,上述交流濾波器投切系統(tǒng)的工作過程包括以下步驟:
步驟101,在高壓直流輸電系統(tǒng)中未投入交流濾波器73時,獲得高壓直流輸電系統(tǒng)中交流母線40處的各次初始諧波電壓;
步驟102,根據(jù)各次初始諧波電壓,得到交流母線40處的初始畸變率指標(biāo);
步驟103,判斷初始畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,如果是,則返回步驟101;如果否,則執(zhí)行步驟104;
步驟104,向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入一交流濾波器,并獲得模擬投入交流濾波器73后換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的各次諧波電流;根據(jù)各次初始諧波電壓、各次諧波電流和模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器73的阻抗,獲得向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的各次目標(biāo)諧波電壓,根據(jù)各次目標(biāo)諧波電壓,得到交流母線40處的目標(biāo)畸變率指標(biāo);
步驟105,判斷目標(biāo)畸變率指標(biāo)是否小于預(yù)設(shè)警戒值,若果是,則執(zhí)行步驟106;如果否,則返回步驟104,且在重新執(zhí)行步驟104時,向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入的交流濾波器73的種類,與已投入過的交流濾波器73的種類不相同。
步驟106,根據(jù)步驟104中向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入的交流濾波器73的種類,對高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行交流濾波器73的實(shí)際投切操作。
上述交流濾波器投切系統(tǒng)在工作過程中,不需要分析在各種功率水平下交流濾波器73的投切組合,且不需要生成對應(yīng)的交流濾波器73投切表格數(shù)據(jù),很好的避免了現(xiàn)有技術(shù)中交流濾波器投切方式存在的計(jì)算工程大、投切表格數(shù)據(jù)占用存儲空間大等問題。此外,由上述交流濾波器投切系統(tǒng)實(shí)施的投切方法能夠針對當(dāng)前直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式,選擇合適的交流濾波器73進(jìn)行投切,使得交流濾波器73的投切操作更具靈活性。采用上述交流濾波器投切系統(tǒng)實(shí)施交流濾波器73的投切在實(shí)現(xiàn)上述效果的同時,還能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓直流輸電系統(tǒng)中的畸變率指標(biāo)的實(shí)時判斷,更好的保證了高壓直流輸電系統(tǒng)工作在穩(wěn)定的狀態(tài)下。
在上述步驟101中,通過電壓互感器11測量交流母線40處的電壓,根據(jù)測得的交流母線40處的電壓獲得交流母線40處的各次初始諧波電壓。
在上述步驟104中,各次目標(biāo)諧波電壓為:
其中,Ux′為x次目標(biāo)諧波電壓,Ux為x次初始諧波電壓,Ix為x次諧波電流,x可以取值為1~n,即對應(yīng)1次至n次,Zacf為模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中的交流濾波器73的阻抗。
且在上述步驟104中,通過電流互感器21測量換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的電流,再根據(jù)測得的換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的電流,獲得換流變網(wǎng)側(cè)的交流母線40處的各次諧波電流。
向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入一交流濾波器73包括以下步驟:選擇大組斷路器71,并將其閉合;選擇與閉合的大組斷路器71對應(yīng)的小組斷路器72,并將其閉合,使與閉合的小組斷路器72對應(yīng)的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統(tǒng)中。向高壓直流輸電系統(tǒng)中模擬投入的交流濾波器73的種類包括:三調(diào)諧交流濾波器、雙調(diào)諧交流濾波器、C型交流濾波器和并聯(lián)電容型交流濾波器。
在上述實(shí)施方式的描述中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。