[发明专利]一种判断高压直流输电系统的谐波稳定性方法有效
| 申请号： | 201310659302.5 | 申请日： | 2013-12-09 |
| 公开（公告）号： | CN103616600A | 公开（公告）日： | 2014-03-05 |
| 发明（设计）人： | 余瑜 | 申请（专利权）人： | 湖北工业大学 |
| 主分类号： | G01R31/00 | 分类号： | G01R31/00;G01R27/16 |
| 代理公司： | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 鲁力 |
| 地址： | 430068 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 判断 高压 直流 输电 系统 谐波 稳定性 方法 | ||
技术领域
本发明属于电力工程技术领域。具体涉及一种判断高压直流输电系统的谐波稳定性方法。
背景技术
高压直流输电换流站附近有扰动时，常发生谐波振荡不易衰减甚至放大的现象，对换流变压器、电容器和与其串联的电抗器等元件将形成很大的威胁，而电压的畸变则会导致直流输电系统运行困难甚至系统闭锁。
传统方法通过对交直流系统进行频率扫描等仿真方法得到了计及换流器交流侧频率阻抗特性,研究不同短路比对谐波不稳定影响，或通过仿真的方法得到交直流侧的谐波关系矩阵，测量方法较繁琐，且在触发角、换相角、变压器漏抗发生变化时，矩阵参数也发生变化，需重新测量。这些方法均未揭示高压直流输电系统发生谐波放大的本质原因，也未能为避免发生谐波不稳定提供依据。
发明内容
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种判断高压直流输电系统的谐波稳定性方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、定义6K脉动换流器采用等间隔脉冲触发控制，当铁心尚未发生饱和时将换流变压器和变换器等效成一个二端口网络，连接高压直流输电的交流侧和直流侧，获得该二端口的H参数矩阵即交流侧二次谐波和直流侧基波的交互关系矩阵，并获得H参数矩阵的表达式：
式中,Iacp为换流器交流侧正序二次谐波电流、Udch为换流器直流侧基频电压、Uacp为换流器交流侧侧正序二次谐波电压、Idch为换流器直流侧基频电流;其中K=2n，n=0，1,2,3...；
步骤2、利用步骤1中获得的H参数矩阵的表达式将换流器连接的交直流系统等效为一个RLC电路，计算得到交直流混合阻抗为：Z=Zcondc+Zdch=R+jX，并根据该混合阻抗的实部进行如下判断：
判断结果一：若Re(Zcondc+Zdch)<0时做出发生谐波不稳定的判定；
判断结果二：若Re(Zcondc+Zdch)=0时系统正好发生串联谐振，做出系统发生临界谐波不稳定的判定；
判断结果三：若Re(Zcondc+Zdch)>0时系统阻尼为正，做出系统谐波稳定的判定；
式中Zcondc为从换流器看入的包含了交流侧的等效基波阻抗、Zdch为直流侧基波阻抗。
在上述的一种判断高压直流输电系统的谐波稳定性方法，所述步骤1中，6K脉冲换流器的H参数矩阵的表达式为：
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