[發明專利]一種換流器紋波抑制方法、裝置、終端及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201711468292.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108199377A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 黨青;李強;呂錚;宗文志;池浦田;鄧衛華;馮靜波;胡榕;姚為正;吳金龍
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/36
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明提供了一種換流器紋波抑制方法、裝置、終端及可讀存儲介質，其中，該方法包括：獲取換流器的直流側電網參數和交流側電網參數；根據直流側電網參數和交流側電網參數得到紋波電網參數；根據紋波電網參數計算換流器直流側的補償電壓；獲取換流器的調制電壓；根據補償電壓和調制電壓得到換流器的控制電壓；根據控制電壓控制換流器。通過采樣換流器的直流側電網參數和交流側電網參數，之后對其進行處理得到直流側補償電壓，并將補償電壓疊加至換流器調制電壓上得到控制電壓，該控制電壓控制換流器，該種紋波抑制方法無需額外增加直流側紋波過濾設備減少了硬件投入成本。

技術領域

本發明涉及柔性直流輸電技術領域，具體涉及一種換流器紋波抑制方法、裝置、終端及可讀存儲介質。

背景技術

現有的具有直流故障電流自清除能力的電壓源換流器基于其實現拓撲的特點可分為兩種類型，一類是基于換流器改進型的電壓源換流器，另一類是基于子模塊改進型的電壓源換流器。基于換流器改進型的電壓源換流器主要是通過改進換流器的拓撲結構，充分利用換流器的自身拓撲結構特點，從而使其具備直流故障自清除能力。基于子模塊改進型的電壓源換流器主要是利用子模塊的自身結構特點，使用具有直流故障自清除能力的子模塊進行混合配置，在具有直流故障自清除的能力上，通過適當的配置從而提升直流電壓利用率，降低設備成本和損耗。

換流器交流側的電壓及電流的波形并非完全正弦波，直流側的電壓和電流也不是平滑恒定的直流電流，其包含多種諧波分量。換言之，換流器在交流側和直流側都會產生一定的電壓和電流干擾分量。諧波簡單地說，就是一定頻率的電壓或電流作用于非線性負載時，會產生不同于原頻率的其它頻率的正弦電壓或電流的現象。而紋波是指在直流電壓或電流中，疊加在直流穩定量上的交流分量。它們雖然在概念上不是一回事，但它們之間有聯系，如電源上附加的紋波在用電器上很容易產生各頻率的諧波；電源中各頻率諧波的存在無疑導致電源中紋波成分的增加。如果進入直流輸電線路的紋波分量過大，就會對電力系統設備造成多方面危害：在電氣設備產生諧波，引起電氣應力的增加，危害設備的安全運行；降低了電源的效率，并且紋波電流在這些電氣設備造成附加發熱，因而增加了設備的額定值要求和運行費用；較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產生，導致直流保護系統誤動甚至燒毀電氣設備；干擾數字電路的邏輯關系，影響其正常工作；帶來噪音干擾，使電氣設備不能正常工作。

針對上述不足，現有技術中通常在電壓源換流器的直流側上利用直流過濾設備(如無源電感和電容元件)以最小化直流紋波，然而，對于應用于高壓大容量柔性直流輸電領域的子模塊電壓源換流器來說，則需要增加無源元件的體積和數量以達到紋波抑制的目的，這便使得硬件投入較高，進而導致生產成本高。

發明內容

因此，本發明提供一種換流器紋波抑制方法、裝置、終端及可讀存儲介質，以進一步降低換流器紋波抑制的成本。

為此，本發明提供如下技術方案：

本發明第一方面，提供一種換流器紋波抑制方法，包括如下步驟：獲取換流器的直流側電網參數和交流側電網參數；根據所述直流側電網參數和所述交流側電網參數得到紋波電網參數；根據所述紋波電網參數計算所述換流器直流側的補償電壓；獲取所述換流器的調制電壓；根據所述補償電壓和所述調制電壓得到所述換流器的控制電壓；根據所述控制電壓控制所述換流器。

可選地，所述直流側電網參數包括直流側電壓和直流側電流；和/或所述交流側電網參數包括交流側電壓、交流側電流、交流電網電動勢的旋轉角頻率以及交流電網的相位角。

可選地，所述根據所述直流側電網參數和所述交流側電網參數得到紋波電網參數，包括：根據所述交流側電網參數對所述直流側電網參數進行傅立葉分解、矩陣變換以及延時分析得到基波分量；根據所述基波分量計算紋波電網參數。

可選地，所述紋波電網參數包括dq旋轉坐標系下的預定倍頻系數的紋波電網參數。

可選地，所述預定倍頻系數為3n，所述n為正整數。