[發(fā)明專利]一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110306852.X
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102510057A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝惠藩;王海軍;錢海;程江平;郭波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: H02J1/02
• 分類號: H02J1/02
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法。

背景技術(shù)

電磁暫態(tài)仿真工具EMTDC(Electromagnetic?Transients?for?DC?system)常用于研究高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行特性，其中換流站直流側(cè)的直流電壓諧波特性和直流電流諧波特性是影響高壓直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素，是研究直流運(yùn)行特性的重點(diǎn)研究對象，而總直流諧波畸變率(DC?TotalHarmonic?Distortion?Ratio，DTHD)是直流諧波特性的重要衡量指標(biāo)。

EMTDC仿真工具的諧波畸變率THD(Total?Harmonic?Distortion)計算模塊“Harmonic?Distortion?Calculator”只用于衡量交流諧波對交流基波的畸變程度，無法計算諧波對直流電壓或直流電流的畸變程度，因此無法評估直流諧波對高壓直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，若直流諧波畸變率過高，將直接影響直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

因此，提出一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)無法計算諧波對直流電壓或直流電流的畸變程度，因而不能給直流系統(tǒng)提供有效的安全參考技術(shù)問題，提供一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法，便于更好地利用EMTDC仿真工具評估換流站直流側(cè)的直流電壓諧波特性和直流電流諧波特性。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案：一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法，其包括如下步驟：

S1：對測量信號X進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)，求取X的直流分量X₀和交流基波分量X₁，其中X為直流電流(含諧波分量)或直流電壓(含諧波分量)；

S2：采用“Harmonic?Distortion?Calculator”模塊計算諧波對交流基波的總畸變率THD；

S3：將諧波對交流基波的總畸變率THD與交流基波分量X₁相乘，得到2次以上諧波含量均方根值

S4：將乘方，再與求和，最后將其求和結(jié)果開方，得總諧波含量均方根值

S5：將總諧波分量的有效值除以直流分量X₀的絕對值，得到直流諧波畸變率DTHD；

根據(jù)上述步驟，得到如下直流總諧波畸變率DTHD的計算公式：

DTHD=Σi=1nXi2X0]]>

式中：X₀為直流電壓或是直流電流分量；

X_i為第i次電壓諧波或是電流諧波分量有效值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)計的這種直流諧波畸變率計算方法，在得到直流諧波畸變率的數(shù)值后，能有效評估直流諧波對高壓直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，防止因直流諧波畸變率過高而影響直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明直流總諧波畸變率計算過程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由于現(xiàn)有技術(shù)的EMTDC諧波畸變率THD的計算模塊“HarmonicDistortion?Calculator”主要用于衡量交流諧波對交流基波的畸變程度，因此為計算諧波對直流電壓或直流電流的畸變程度，需作適當(dāng)?shù)淖儞Q。

本實例提出了一種基于EMTDC仿真工具的直流諧波畸變率計算方法，其實現(xiàn)步驟如下：

S1：對測量信號X進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)，求取X的直流分量X₀和交流基波分量X₁，如圖1中標(biāo)S1的區(qū)域所示，其中X為直流電流(含諧波分量)或直流電壓(含諧波分量)；

快速傅立葉變換FFT為現(xiàn)有的計算模塊，簡單介紹如下：