[發(fā)明專利]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

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310628675.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN103683310A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瓊林;劉書銘;代雙寅;張博;郜洪亮;陸明;代志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;李伊寧

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(duì)側(cè)換流站影響的直流系統(tǒng)阻抗Z_d；

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(jiǎn)單的阻抗；

C：在計(jì)算考慮了對(duì)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(duì)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Z_d，

Zd=(13π-μ)Zd′+μZd′′13π=Zdc+(8-6πμ)(Zt+Zs);]]>

其中，Z_t為單相換流變壓器的漏抗；Z_s為交流系統(tǒng)阻抗；Z_ac為交流側(cè)阻抗，Z_ac=Z_t+Z_s；Z_dc為直流線路和直流濾波器阻抗；μ為換相角。

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μ，對(duì)開關(guān)函數(shù)波形進(jìn)行傅里葉分解，得到下列公式：

Sa=Σn=1∞Ancosnωt]]>

Sb=Σn=1∞Ancos(nωt-23π);]]>

Sc=Σn=1∞Ancos(nωt+23π)]]>

電壓開關(guān)函數(shù)的系數(shù)A_n為：

An=4nπsinnπ2cosnπ6cosnμ2]]>

電流開關(guān)函數(shù)的系數(shù)A_n為：

An=4nπsinnπ2cosnπ6sinnμ2/nμ2]]>

其中n=pk±1，p為換流器脈動(dòng)數(shù)，k為整數(shù)；

B2：將電壓開關(guān)函數(shù)S_u，電流開關(guān)函數(shù)S_i，交流側(cè)正序諧波電壓和負(fù)序諧波電壓寫成矩陣的形式，如下所示：

Su=23πcosμ2cosωtcos(ωt-23π)cos(ωt+23π)T;]]>

Si=23πsinμ2μ2cosωtcos(ωt-23π)cos(ωt+23π);]]>

Un+=Uncosωtcos(ωt-23π)cos(ωt+23π);]]>

Un-=Uncosωtcos(ωt+23π)cos(ωt-23π);]]>

B3：根據(jù)電壓開關(guān)函數(shù)求得交流側(cè)諧波電壓在直流側(cè)產(chǎn)生的諧波電壓為

u_d=S_uU_n；

利用步驟A得到的直流側(cè)阻抗公式Z_d得到諧波在直流側(cè)產(chǎn)生的電流為

id=UdZd;]]>

再利用電流開關(guān)函數(shù)可以求得i_d在交流側(cè)的諧波電流為

i_a=i_dS_ia

i_b=i_dS_ib

i_c=i_dS_ic

于是，交流側(cè)諧波電流和諧波電壓的關(guān)系可寫為I=S_iS_uU_n/Z_d，對(duì)于雙十二脈動(dòng)串聯(lián)模型來說，

正序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流為：

負(fù)序背景諧波電壓產(chǎn)生的電流為：