[發(fā)明專利]避免一個(gè)頻段的間諧波并聯(lián)諧振的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010888245.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112072662B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宗安;秦亮;林焱;彭雅潔;林芳;劉開培;李博強(qiáng);張慧瑜;潘夏;王毅;李慧蓬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué);國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

本發(fā)明涉及一種避免一個(gè)頻段的間諧波并聯(lián)諧振的方法，其包括以下步驟：步驟一、根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)建立系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；步驟二、接入SVC等效電納，更新節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，基于模態(tài)分析法得到新的所有模態(tài)的并聯(lián)諧振頻率；步驟三、比較并聯(lián)諧振頻率和間諧波源頻率，判斷并聯(lián)諧振頻率與電網(wǎng)間諧波頻段兩端值的大小，如果并聯(lián)諧振頻率在電網(wǎng)間諧波頻段兩端值之間，則改變接入SVC的等效電納，繼續(xù)進(jìn)行步驟二，如果并聯(lián)諧振頻率不在電網(wǎng)間諧波頻段兩端值之間，即并聯(lián)諧振頻率偏移出電網(wǎng)間諧波頻率頻段，則進(jìn)行步驟四；步驟四、使所有模態(tài)并聯(lián)諧振頻率偏移出電網(wǎng)間諧波頻率頻段的接入的SVC為有效SVC，該有效SVC可以避免一個(gè)頻段間諧波并聯(lián)諧振。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于間諧波相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及一種避免一個(gè)頻段的間諧波并聯(lián)諧振的方法。

背景技術(shù)

由于電網(wǎng)中非線性設(shè)備和負(fù)荷的增加，電力系統(tǒng)諧波問題日趨嚴(yán)重，間諧波是指非基波頻率整數(shù)倍的諧波，通常由沖擊性非線性負(fù)荷如電弧焊、電弧爐等引起。當(dāng)系統(tǒng)存在諧波時(shí)，系統(tǒng)的容性部分可能與感性部分相組合，形成并聯(lián)諧波諧振，對(duì)諧波進(jìn)行嚴(yán)重放大，導(dǎo)致諧波諧振過電壓或過電流，嚴(yán)重危害電氣設(shè)備的安全。

模態(tài)分析法通過將系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣進(jìn)行特征值分解，得到關(guān)鍵模態(tài)的對(duì)角特征值矩陣、左右特征值向量矩陣，得出各模態(tài)阻抗隨頻率變化的曲線，以獲得諧振的各種信息，確定并聯(lián)諧振發(fā)生的位置和頻率。

對(duì)于諧振問題，傳統(tǒng)的方法通常針對(duì)某一個(gè)或幾個(gè)特定諧振頻率進(jìn)行抑制。對(duì)于如電弧爐類負(fù)荷，它會(huì)產(chǎn)生間諧波，并且頻率是隨著工況的變化而變化的，其頻率范圍為50-150Hz，傳統(tǒng)方法不能適用。SVC裝置主要用于通過調(diào)節(jié)自身的無功功率，達(dá)到補(bǔ)償用戶母線上的無功功率的目的，SVC可看作一個(gè)可控的電納，現(xiàn)有的模態(tài)分析法主要針對(duì)固定網(wǎng)絡(luò)得到相關(guān)諧振信息，沒有考慮到SVC作為等效電納并聯(lián)接入負(fù)荷節(jié)點(diǎn)后會(huì)改變系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，相關(guān)模態(tài)的諧振信息相應(yīng)改變，則可以通過SVC的接入使原網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)諧振的頻率發(fā)生偏移，從而達(dá)到避免特定電網(wǎng)頻段的間諧波在配電網(wǎng)中發(fā)生并聯(lián)諧振的目的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可以通過SVC的接入使并聯(lián)諧振的頻率發(fā)生偏移，從而達(dá)到避免一個(gè)頻段的間諧波在配電網(wǎng)中發(fā)生并聯(lián)諧振的目的。

一種避免一個(gè)頻段的間諧波并聯(lián)諧振的方法，其包括以下步驟：

步驟一、根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)建立系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；

步驟二、接入SVC等效電納，更新節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，基于模態(tài)分析法得到新的所有模態(tài)的并聯(lián)諧振頻率，包括以下步驟：

S1、接入SVC等效電納，更新接入SVC后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；

S2、將更新后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣進(jìn)行特征值分解，得到特征值倒數(shù)的對(duì)角陣，定義為模態(tài)阻抗矩陣；

S3、根據(jù)模態(tài)阻抗矩陣，畫出更新后的所有模態(tài)的模態(tài)阻抗隨頻率變化的曲線，得到模態(tài)阻抗變化曲線出現(xiàn)尖峰處的頻率，即并聯(lián)諧振頻率；

步驟三、比較并聯(lián)諧振頻率和電網(wǎng)間諧波頻率，判斷并聯(lián)諧振頻率與電網(wǎng)間諧波頻段兩端值的大小，如果并聯(lián)諧振頻率在電網(wǎng)間諧波頻段兩端值之間，則改變接入SVC的等效電納，繼續(xù)進(jìn)行步驟二，如果并聯(lián)諧振頻率不在電網(wǎng)間諧波頻段兩端值之間，即并聯(lián)諧振頻率偏移出電網(wǎng)間諧波頻率頻段，則進(jìn)行步驟四；

步驟四、使所有模態(tài)并聯(lián)諧振頻率偏移出電網(wǎng)間諧波頻率頻段的接入的SVC為有效SVC，所述SVC可以避免一個(gè)頻段間諧波并聯(lián)諧振。

優(yōu)選地，步驟一中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為：