[發明專利]高壓直流輸電系統諧波阻抗掃描方法和裝置

有效

• 申請號: 201810058456.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108196127B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 馬為民;徐軒;郭春林;楊琳
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 11597 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉鋒

1.一種高壓直流輸電系統諧波阻抗掃描方法，其特征在于，所述方法包括：

輸入預設的掃描方式和掃描參數，所述掃描方式包括直流側掃描和交流側掃描，所述掃描參數包括起始頻率、截止頻率、頻率步長、諧波電流幅值增量和諧波電流幅值上限；

在系統注入具有起始頻率和起始幅值的諧波電流；

待系統進入穩態后，提取測量點的諧波電壓與諧波電流的響應值；

逐步增加諧波電流的幅值進行測量，直到諧波電流的幅值達到幅值上限，根據每次上調幅值后的測量結果計算所述起始頻率下的諧波阻抗值；

根據預設的頻率步長逐步改變諧波電流的頻率直到截止頻率，并繼續按照上述步驟分別測量其他頻率下的諧波阻抗值；

其中，逐步增加諧波電流的幅值進行測量，直到諧波電流的幅值達到幅值上限，根據每次上調幅值后的測量結果計算所述起始頻率下的諧波阻抗值包括：

對換流器的注入電流與電壓響應值進行傅立葉分解，得出初始頻率下的諧波電流I_i(f)和諧波電壓U_i(f)；

逐步增加諧波電流的幅值，得到多組諧波電壓[U₁(f)，U₂(f),…,U_i(f)]和多組諧波電流[I₁(f)，I₂(f),…,I_i(f)]的測量數據，根據諧波阻抗的計算公式得到每組測量數據對應的諧波阻抗Z_i(f)；

從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據，并利用預設的優化算法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)；

其中，從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據，并利用預設的優化算法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)包括：

根據粗大誤差判別準則從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據；

再利用最小二乘估計法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述掃描方式為直流側掃描時，注入的諧波電流為

當所述掃描方式為交流側掃描時，注入的諧波電流為

其中，f為掃描諧波的頻率值，為注入諧波的初相位，ΔI_k為注入諧波的幅值增量，n為注入諧波的次數。

3.一種高壓直流輸電系統諧波阻抗掃描裝置，其特征在于，包括：

處理器；

用于存儲處理器可執行指令的存儲器；

其中，所述處理器被配置為：

輸入預設的掃描方式和掃描參數，所述掃描方式包括直流側掃描和交流側掃描，所述掃描參數包括起始頻率、截止頻率、頻率步長、諧波電流幅值增量和諧波電流幅值上限；

在系統注入具有起始頻率和起始幅值的諧波電流；

待系統進入穩態后，提取測量點的諧波電壓與諧波電流的響應值；

逐步增加諧波電流的幅值進行測量，直到諧波電流的幅值達到幅值上限，根據每次上調幅值后的測量結果計算所述起始頻率下的諧波阻抗值；

根據預設的頻率步長逐步改變諧波電流的頻率直到截止頻率，并繼續按照上述步驟分別測量其他頻率下的諧波阻抗值；

其中，逐步增加諧波電流的幅值進行測量，直到諧波電流的幅值達到幅值上限，根據每次上調幅值后的測量結果計算所述起始頻率下的諧波阻抗值包括：

對換流器的注入電流與電壓響應值進行傅立葉分解，得出初始頻率下的諧波電流I_i(f)和諧波電壓U_i(f)；

逐步增加諧波電流的幅值，得到多組諧波電壓[U₁(f)，U₂(f),…,U_i(f)]和多組諧波電流[I₁(f)，I₂(f),…,I_i(f)]的測量數據，根據諧波阻抗的計算公式得到每組測量數據對應的諧波阻抗Z_i(f)；

從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據，并利用預設的優化算法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)；

其中，從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據，并利用預設的優化算法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)包括：

根據粗大誤差判別準則從得到的諧波阻抗數據中剔除誤差數據；

再利用最小二乘估計法得到初始頻率下的諧波阻抗Z(f)。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，當所述掃描方式為直流側掃描時，注入的諧波電流為

當所述掃描方式為交流側掃描時，注入的諧波電流為

其中，f為掃描諧波的頻率值，為注入諧波的初相位，ΔI_k為注入諧波的幅值增量，n為注入諧波的次數。