[發(fā)明專利]一種并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011424148.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN112531712B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張巖;于丹文;蘇永智;張青青;王慶玉;王華佳;張高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍

1.一種并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

所述并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法的步驟如下：

步驟1，采集無源濾波裝置的第一電感單元和第二電感單元的電感值、并聯(lián)電容器組的串聯(lián)電抗率；基于第一電感單元和第二電感單元的電感值、串聯(lián)電抗率，將并聯(lián)電容器組的電容單元?jiǎng)澐譃闊o功補(bǔ)償電容單元和諧波阻尼電容單元；每相電路包括：無功補(bǔ)償電容單元、諧波阻尼電容單元、第一電感單元、第二電感單元和阻尼電阻單元，其中，無功補(bǔ)償電容單元與諧波阻尼電容單元串聯(lián)；諧波阻尼電容單元與第一電感單元串聯(lián)后再與阻尼電阻單元并聯(lián)；第一電感單元和阻尼電阻單元均與第二電感單元串聯(lián)；三相電路采用星形接線；

步驟2，每相電路中，將第二電感單元與變壓器的高壓側(cè)繞組并聯(lián)連接，將低壓有源濾波裝置與變壓器的低壓側(cè)繞組并聯(lián)連接，利用變壓器實(shí)現(xiàn)低壓有源濾波裝置接入到無源濾波裝置中；

步驟3，實(shí)時(shí)采集并聯(lián)電容器組流入交流系統(tǒng)側(cè)的諧波電流和諧波頻次，并通過配置并聯(lián)電容器組的無功補(bǔ)償電容單元和諧波阻尼電容單元以及無源濾波裝置中第一電感單元和第二電感單元的阻抗值抑制流入交流系統(tǒng)的高次諧波；

步驟4，實(shí)時(shí)采集交流系統(tǒng)側(cè)的諧波電流和諧波頻率，結(jié)合低壓有源濾波裝置生成的上一周期的低次諧波的補(bǔ)償電流，采用反饋控制算法，生成當(dāng)前周期的低次諧波的補(bǔ)償電流；

步驟5，利用無源濾波裝置抑制高次諧波以及低壓有源濾波裝置補(bǔ)償?shù)痛沃C波，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)電容器組的諧波阻尼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

在步驟1中，所述無功補(bǔ)償電容單元和諧波阻尼電容單元，滿足如下關(guān)系式：

式中

表示基波頻率下的無功補(bǔ)償電容單元的阻抗值，

表示基波頻率下的諧波阻尼電容單元的阻抗值，

M表示第一電感單元電感值與第二電感單元電感值的比值，

k表示并聯(lián)電容器組的串聯(lián)電抗率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

在步驟2中，所述低壓有源濾波器的額定電壓為380V。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

步驟3包括：

步驟3.1，實(shí)時(shí)采集并聯(lián)電容器組流入交流系統(tǒng)側(cè)的諧波電流和諧波頻次；

步驟3.2，在流入交流系統(tǒng)側(cè)的主要頻次諧波下，根據(jù)并聯(lián)電容器組的無功補(bǔ)償電容單元和諧波阻尼電容單元的阻抗值，配置無源濾波裝置中第一電感單元和第二電感單元的阻抗值；

步驟3.3，在電網(wǎng)基波頻率下，根據(jù)并聯(lián)電容器組的串聯(lián)電抗率，配置無源濾波裝置中第一電感單元和第二電感單元的阻抗值；

步驟3.4，在電網(wǎng)基波頻率下，按照阻尼電阻單元不承受基波電壓的要求，根據(jù)諧波阻尼電容單元的阻抗值，配置無源濾波裝置中第一電感單元的阻抗值；

步驟3.5，根據(jù)諧波阻尼電容單元的阻抗值以及有源濾波裝置的容量，設(shè)置第一電感單元的電感值與第二電感單元的電感值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

在步驟3.1中，所述流入交流系統(tǒng)的主要頻次諧波包括高次諧波和低次諧波；

所述高次諧波包括11次諧波、13次諧波、15次諧波和17次諧波；

所述低次諧波包括3次諧波和5次諧波。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)電容器組的諧波阻尼方法，其特征在于，

在步驟3.2中，無源濾波裝置中第一電感單元和第二電感單元的阻抗值，滿足如下關(guān)系式：

式中，

表示主要諧波頻率n下的第一電感單元的阻抗值，

表示主要諧波頻率n下的第二電感單元的阻抗值，

表示主要諧波頻率n下的無功補(bǔ)償電容單元的阻抗值，

表示主要諧波頻率n下的諧波阻尼電容單元的阻抗值。