[發明專利]一種交流濾波器損耗的評價方法及系統

有效

• 申請號: 201811318064.0
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109347106B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李達;蔡鴻賢;梁平;童軼;楊一鳴;吳方劼;祝全樂;田園園;尹航;冮明澤;程煒;常赟暉;郝致遠;賀立;陳釗
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

本發明涉及一種交流濾波器損耗的評價方法及系統，其包括：根據預先設定的交流濾波器用的基本參數，得到交流濾波器跨接電阻的基頻電流；通過基頻電流與交流濾波器用的基本參數得到交流濾波器跨接電阻的基頻損耗；根據換流站數量和交流濾波器數量，通過基頻損耗得到交流濾波器損耗的初評指標；根據交流濾波器損耗的初評指標對交流濾波器損耗進行評價。本發明能有效解決交流濾波器損耗計算復雜、耗時長等問題，加快交流濾波器設計的迭代速度，提高交流濾波器設計的效率，避免了設計階段諧波損耗計算的不準確性。

技術領域

本發明涉及一種濾波器損耗評價方法及系統，特別是關于一種在高壓直流工程中應用的交流濾波器損耗的評價方法及系統。

背景技術

隨著高壓直流技術應用的日趨普及，降低設計損耗也逐步成為設計人員關注的焦點。減少交流濾波器的設計損耗也成為減少換流站設計損耗的關鍵一環。目前，常規交流濾波器損耗的計算方法復雜且非常繁瑣，需對每一個元件上流過的不同頻率(多至60次)電壓電流進行計算，同時需廠家先對相關設備進行設計，提供損耗相關參數，該過程雖然精細，但濾波器設計是一個需不斷反復調整的過程，如每次設計結果均按上述方法進行損耗計算，會大大增加設計周期且缺乏實際意義。

此外，按照常規損耗的計算方法，包含諧波損耗和基波損耗。對于諧波損耗，由于直流系統運行方式多變、閥制造工藝有別等眾多因素，所產生及涉及的諧波是一個不穩定的因素，在實際運行中常有較大的波動。通過理論計算所得到的諧波通常為包絡值且無法準確表征實時從流過交流濾波器各元件的諧波電壓與諧波電流。由于在計算中難以準確表征這些諧波的波動，諧波損耗的計算具有極大不準確性，使交流濾波器損耗值遠遠大于實測損耗值。因此在設計階段不具有較強的實用意義。

同時，電容與電感的損耗通常與制造工藝有關，且按照一般交流濾波器設計流程，通常不會成為造成損耗過大的關鍵性因素。而電阻的損耗主要依賴于流過其上的電流，在交流濾波器設計不當的案例中，電阻損耗往往成為造成損耗過大的關鍵性因素。因此，考核電阻損耗在初步設計階段顯得尤為重要。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種交流濾波器損耗的評價方法及系統，其有效解決交流濾波器損耗計算復雜、耗時長等問題，加快交流濾波器設計的迭代速度，提高交流濾波器設計的效率，避免了設計階段諧波損耗計算的不準確性。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種交流濾波器損耗的評價方法，其包括以下步驟：1)根據預先設定的交流濾波器用的基本參數，得到交流濾波器跨接電阻的基頻電流；2)通過基頻電流與交流濾波器用的基本參數得到交流濾波器跨接電阻的基頻損耗；3)根據換流站數量和交流濾波器數量，通過基頻損耗得到交流濾波器損耗的初評指標；4)根據交流濾波器損耗的初評指標對交流濾波器損耗進行評價。

進一步，所述步驟1)中，交流濾波器用的基本參數包括交流濾波器所連交流母線電壓、交流系統頻率、交流濾波器電容值、交流濾波器電感值和交流濾波器電阻值。

進一步，所述步驟2)中，交流濾波器用的基本參數為交流濾波器電阻值。

進一步，所述交流濾波器跨接電阻的基頻損耗＝基頻電流²×交流濾波器電阻值R。

進一步，所述步驟3)中，交流濾波器損耗的初評指標為：

交流濾波器損耗的初評指標＝交流濾波器跨接電阻的基頻損耗×3(相)×交流濾波器數量×換流站數量。

進一步，所述步驟4)中，評價方法為：若初評指標值小于等于預先設定的交流濾波器損耗要求值，則該交流濾波器損耗可接受；若初評指標值大于先設定的交流濾波器損耗要求值，則該交流濾波器損耗不能被接受，需要對該交流濾波器進行重新設計。