[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
地址：	510663 廣東省廣州市蘿崗區科***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于電磁仿真直流濾波器設計方法裝置
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【說明書】：

本發明提供了一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法和裝置，方法包括：讀取諧波電壓信號；構建直流輸電系統的直流側模型，其中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；根據諧波電壓信號向諧波電壓源施加相應的諧波電壓；測量得到電抗器、直流濾波器以及電容器的電壓參數和電流參數；根據電抗器、直流濾波器以及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，等效干擾電流和直流濾波器定值用于設計直流濾波器。上述的直流濾波器設計方法基于電磁暫態仿真方法構建不同場景下的直流側模型從而設計出不同的直流濾波器，不用開發計算程序，大減少了工作量。

技術領域

本發明涉及濾波器技術領域，具體涉及一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法和裝置。

背景技術

直流濾波器作為換流站的重要設備，主要用于濾波直流側的特征次諧波，保證換流站流出的諧波電流不會干擾周圍的通信線路。通常分為雙調諧結構或三調諧結構。直流濾波器的設計主要考慮兩點：(1)需要校核直流濾波器能否滿足等效干擾電流限值；(2)需要校核直流濾波器設備定值能否滿足新工程的要求，即要確定等效干擾電流限值和直流濾波器定值。

目前，常用的直流濾波器設計方法通常都是采用穩態計算程序，通過組合不同的直流濾波器、直流運行方式、線路等來實現直流濾波器在各種工況下的性能和定值的計算，從而獲得合理的直流濾波器配置和直流濾波器設備定值。然而采用穩態計算程序需要開發合適的穩態計算程序，開發程序工作量大，同時對不同的應用場景的適應性較差，比如開發的穩態計算程序是針對架空線路的，那對于海纜或者陸纜或者混合線路的工程就無法適用。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法和裝置，用于解決現有的采用穩態計算程序的直流濾波器設計方法開發程序工作量大且不同應用場景適應性差的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于電磁暫態仿真的直流濾波器設計方法，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。

進一步地，

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。