[發明專利]一種柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法及系統

有效

• 申請號: 202110634165.4
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113258555B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 伍雙喜;楊銀國;謝小榮;滿方九;劉洋;向麗玲;陸秋瑜;于珍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J1/02
• 分類號: H02J1/02;H02J3/24;H02J3/36;H02J3/01
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

1.一種柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，包括：

獲取換流器出口處的三相電流信號并發送給模數轉換器，得到電流數字信號；

對所述電流數字信號進行漢寧加窗傅里葉變換處理，得到諧振信息；其中，所述諧振信息包括頻率信息、相序信息和幅值信息；

根據所述諧振信息，構建理想的同頻正序三相電壓；

對所述同頻正序三相電壓進行鎖相處理，得到鎖相結果；

基于所述鎖相結果對所述電流數字信號的特定諧波分量進行比例積分控制，得到初步電壓參考值；

將所述初步電壓參考值與電流內環產生的電壓參考值相疊加，得到最終電壓參考值；

所述對所述同頻正序三相電壓進行鎖相處理，得到鎖相結果，包括：

利用鎖相環對所述同頻正序三相電壓的分量進行鎖相操作得到相角；

根據所述諧振信息的相序，決定是否要對相角進行取反操作，以得到實際需要的派克變換的相角，使用的表達式為：

其中，θ_HFR為實際需要的派克變換的相角，θ為鎖相操作得到相角，S_HFR＝1表示相序為正序；S_HFR＝-1表示相序為負序；

根據所述派克變換的相角，得到鎖相結果。

2.根據權利要求1所述的柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，所述對所述電流數字信號進行漢寧加窗傅里葉變換處理，得到諧振信息，包括：

對所述電流數字信號進行漢寧加窗傅里葉變換處理，得到初步諧振信息；

通過插值算法對所述初步諧振信息進行優化，得到更加準確的諧振信息。

3.根據權利要求1所述的柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，所述對所述電流數字信號進行漢寧加窗傅里葉變換處理，得到諧振信息，包括：

對所述電流數字信號進行漢寧加窗后進行離散傅里葉變換，得到頻譜分析結果；

通過對稱分量法對所述頻譜分析結果進行諧振模式劃分；其中，所述諧振模式包括正序諧振模式和負序諧振模式；

從劃分至所述正序諧振模式的頻譜分析結果中，篩選幅值最大的頻譜分析結果作為潛在諧振模式；

根據所述潛在諧振模式的頻譜分析結果，及所述潛在諧振模式前后譜線處的頻譜分析結果來校正諧振模式參數，得到更加準確的諧振信息；所述諧振模式參數包括頻率和幅值。

4.根據權利要求3所述的柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，對所述電流數字信號進行漢寧加窗傅里葉變換處理，使用的表達式為：

Hann[n]＝0.5-0.5cos[2nπ/(N-1)]，n＝0，1，...，N-1

其中，j＝a，b，c；i為電流數字信號；N為窗口長度，n為窗口長度內的電流數據編號；I_j為頻譜分析結果；k為頻譜分析對應的譜線編號；頻率為kf_s/N；f_s為測量時的采樣頻率。

5.根據權利要求3所述的柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，通過對稱分量法對所述頻譜分析結果進行諧振模式劃分，使用的表達式為：

其中，j＝a，b，c；I_j為頻譜分析結果；k為頻譜分析對應的譜線編號，頻率為kf_s/N；p為正序分量；n為負序分量。

6.根據權利要求3所述的柔性直流輸電系統的諧波諧振抑制方法，其特征在于，根據所述潛在諧振模式的頻譜分析結果，及所述潛在諧振模式前后譜線處的頻譜分析結果來校正諧振模式參數，使用的表達式為：

其中，A_HFR為諧振模式的幅值；f_HFR為諧振模式的頻率；INT為取整函數；m為具有最大幅值的頻譜分析結果所對應的譜線編號；f[m]為所述頻譜分析結果的頻率；A[m]為所述頻譜分析結果的振幅；Δ為校正因子。