[發明專利]基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法和裝置

有效

• 申請號: 202010488715.1
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN111639433B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 趙曉斌;辛清明;盧毓欣;郭龍;秦康
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

讀取諧波電壓信號；

構建直流輸電系統的直流側模型，其中所述直流側模型是由諧波電壓源、

電抗器、直流濾波器、電容器和極線組成的回路；

根據所述諧波電壓信號向所述諧波電壓源施加相應的諧波電壓；

測量所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓信號和電流信號，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數；

根據所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數來計算直流側模型中輸電線路的等效干擾電流和直流濾波器定值，所述等效干擾電流和所述直流濾波器定值用于設計所述直流濾波器；

所述諧波電壓信號為電壓系列值與時間的基波周期信號；在根據所述諧波電壓信號向所述諧波電壓源施加相應的諧波電壓的步驟中，還包括：

對所述諧波電壓信號進行周期擴展，根據周期擴展后的諧波電壓信號向所述諧波電壓源施加相應的諧波電壓；

所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數為周期性參數，參數數量與諧波電壓信號周期數相同；在根據所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數來計算直流側模型中輸電線路的等效干擾電流和直流濾波器定值的步驟中，包括：

計算多個直流側模型中輸電線路的等效干擾電流和多個直流濾波器定值，選擇出等效干擾電流最大值和直流濾波器定值最大值；

構建直流輸電系統的直流側模型的步驟中，包括：

采用電磁暫態仿真工具構建直流輸電系統的直流側模型。

2.根據權利要求1所述的基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法，其特征在于，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數步驟中，包括：

將測定得到的所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的初始電壓參數分別減去對應的偏差值，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數。

3.根據權利要求2所述的基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法，其特征在于，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數步驟中，包括：

將測定得到的所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的初始電流參數分別減去對應的偏差值，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電流參數。

4.根據權利要求2或3所述的基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法，其特征在于，偏差值包括制造公差，制造公差為理論與實際之間的偏差，制造公差為一個偏差范圍的任意值。

5.一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計裝置，其特征在于，包括：信號讀取模塊，用于讀取諧波電壓信號；

模型構建模塊，用于構建直流輸電系統的直流側模型，其中所述直流側模型是由諧波電壓源、電抗器、直流濾波器、電容器和極線組成的回路；

電壓施加模塊，用于根據所述諧波電壓信號向所述諧波電壓源施加相應的諧波電壓；

參數測量模塊，用于測量所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓信號和電流信號，得到所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數；

電流及定值計算模塊，用于根據所述電抗器、所述直流濾波器以及所述電容器的電壓參數和電流參數來計算直流側模型中輸電線路的等效干擾電流和直流濾波器定值，所述等效干擾電流和所述直流濾波器定值用于設計所述直流濾波器；

所述諧波電壓信號為電壓系列值與時間的基波周期信號；所述直流濾波器設計裝置還包括：

周期擴展模塊，用于對諧波電壓信號進行周期擴展；

電壓施加模塊，還用于根據周期擴展后的諧波電壓信號向諧波電壓源施加相應的諧波電壓；

電抗器、直流濾波器以及電容器的電壓參數和電流參數為周期性參數，參數數量與諧波電壓信號周期數相同；

電流及定值計算模塊，還用于計算多個直流側模型中輸電線路的等效干擾電流和多個直流濾波器定值，選擇出等效干擾電流最大值和直流濾波器定值最大值；

模型構建模塊，還用于采用電磁暫態仿真工具構建直流輸電系統的直流側模型。