[發明專利]一種電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法及裝置

有效

• 申請號: 202110441810.0
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113189532B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 李奇南;陳堃;夏勇軍;李蘭芳;張侃君;張曉林;張隆恩;張帆;胡興洋;楊岳峰
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、穩態運行時，通過在模塊化多電平換流器極控系統中設定幅值、頻率、相位均可調節的諧波電壓指令值，諧波電壓指令值與橋臂電壓極控系統輸出的橋臂電壓指令疊加后生成含諧波電壓的橋臂電壓指令值，進而在聯接變閥側產生相應頻率的諧波電壓；

步驟二、根據測量得到的橋臂電流、直流極線對地電壓以及含諧波電壓的橋臂電壓指令值進行快速傅里葉變換，計算聯接變閥側不同頻率電壓的幅值、相位，計算結果作為閥側諧波電壓標準值；

步驟三、根據計算得到的閥側諧波電壓標準值和測量得到CVT閥側電壓測量值，計算不同頻率諧波電壓的幅值及相位校正系數；

步驟四、在穩態運行階段，根據計算得到的諧波電壓的幅值及相位校正系數對測量得到的閥側電壓進行校正，獲得校正后的閥側電壓；

所述步驟二中，對于每個頻率的諧波電壓，在[T_wait，T_h]期間，每個控制周期均按照式(1)計算并存儲對應頻率的閥側相電壓相量計算值i＝1,2，…，N_c，N_C為每個頻率諧波電壓的計算次數，N_c＝floor[(T_h-T_wait)/T_ctrl+1]，floor表示向下取整函數；

式中，分別表示頻率為f_h時，聯接變閥側相電壓計算值相量、直流極線對地電壓測量值相量、極控中注入的諧波電壓指令相量、橋臂電流測量值相量；

按照下式計算閥側相電壓相量計算值平均值

通過上述計算過程，可計算得到MMC交流端口處頻率為f_h的諧波電壓幅值平均值相位平均值幅值、相位平均值作為閥側諧波電壓標準值。

2.如權利要求1所述的電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法，其特征在于：

所述步驟一中，極控系統控制周期T_ctrl≤100μs。

3.如權利要求1所述的電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法，其特征在于：

所述步驟一中，穩態運行時，柔直系統在聯接變閥側產生的頻率為f_h的諧波電壓幅值ΔU_h需滿足不觸發諧波電壓保護的要求，且諧波電壓幅值ΔU_h需大于1個子模塊電容電壓。

4.如權利要求1所述的電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法，其特征在于：

所述步驟一中，設定諧波電壓頻率范圍為f_min≤f_h≤f_max，f_min表示頻率最小值，f_max表示頻率最大值；頻率增量為f_step，則可產生總計N_h＝floor[(f_max-f_min)/f_step+1]個不同頻率的諧波電壓，floor表示向下取整函數。

5.如權利要求1所述的電容式電壓互感器諧波測量誤差在線修正方法，其特征在于：

所述步驟一中，每個頻率的諧波電壓持續時間均相同，設定為T_h，則各頻率諧波電壓持續時間總和為N_hT_h；

所述步驟二中，從開始施加頻率f_h的諧波電壓至開始計算閥側諧波電壓標準值，期間等待時間T_wait滿足：T₁≤T_wait≤T_h-T₁，T₁為1個基波周期。