[发明专利]高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法和装置

权利要求书

1.一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法，其特征在于，所述方法包括：

输入预设的扫描方式和扫描参数，所述扫描方式包括直流侧扫描和交流侧扫描，所述扫描参数包括起始频率、截止频率、频率步长、谐波电流幅值增量和谐波电流幅值上限；

在系统注入具有起始频率和起始幅值的谐波电流；

待系统进入稳态后，提取测量点的谐波电压与谐波电流的响应值；

逐步增加谐波电流的幅值进行测量，直到谐波电流的幅值达到幅值上限，根据每次上调幅值后的测量结果计算所述起始频率下的谐波阻抗值；

根据预设的频率步长逐步改变谐波电流的频率直到截止频率，并继续按照上述步骤分别测量其他频率下的谐波阻抗值；

其中，逐步增加谐波电流的幅值进行测量，直到谐波电流的幅值达到幅值上限，根据每次上调幅值后的测量结果计算所述起始频率下的谐波阻抗值包括：

对换流器的注入电流与电压响应值进行傅立叶分解，得出初始频率下的谐波电流I_i(f)和谐波电压U_i(f)；

逐步增加谐波电流的幅值，得到多组谐波电压[U₁(f)，U₂(f),…,U_i(f)]和多组谐波电流[I₁(f)，I₂(f),…,I_i(f)]的测量数据，根据谐波阻抗的计算公式得到每组测量数据对应的谐波阻抗Z_i(f)；

从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据，并利用预设的优化算法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)；

其中，从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据，并利用预设的优化算法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)包括：

根据粗大误差判别准则从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据；

再利用最小二乘估计法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述扫描方式为直流侧扫描时，注入的谐波电流为

当所述扫描方式为交流侧扫描时，注入的谐波电流为

其中，f为扫描谐波的频率值，为注入谐波的初相位，ΔI_k为注入谐波的幅值增量，n为注入谐波的次数。

3.一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描装置，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

输入预设的扫描方式和扫描参数，所述扫描方式包括直流侧扫描和交流侧扫描，所述扫描参数包括起始频率、截止频率、频率步长、谐波电流幅值增量和谐波电流幅值上限；

在系统注入具有起始频率和起始幅值的谐波电流；

待系统进入稳态后，提取测量点的谐波电压与谐波电流的响应值；

逐步增加谐波电流的幅值进行测量，直到谐波电流的幅值达到幅值上限，根据每次上调幅值后的测量结果计算所述起始频率下的谐波阻抗值；

根据预设的频率步长逐步改变谐波电流的频率直到截止频率，并继续按照上述步骤分别测量其他频率下的谐波阻抗值；

其中，逐步增加谐波电流的幅值进行测量，直到谐波电流的幅值达到幅值上限，根据每次上调幅值后的测量结果计算所述起始频率下的谐波阻抗值包括：

对换流器的注入电流与电压响应值进行傅立叶分解，得出初始频率下的谐波电流I_i(f)和谐波电压U_i(f)；

逐步增加谐波电流的幅值，得到多组谐波电压[U₁(f)，U₂(f),…,U_i(f)]和多组谐波电流[I₁(f)，I₂(f),…,I_i(f)]的测量数据，根据谐波阻抗的计算公式得到每组测量数据对应的谐波阻抗Z_i(f)；

从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据，并利用预设的优化算法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)；

其中，从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据，并利用预设的优化算法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)包括：

根据粗大误差判别准则从得到的谐波阻抗数据中剔除误差数据；

再利用最小二乘估计法得到初始频率下的谐波阻抗Z(f)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述扫描方式为直流侧扫描时，注入的谐波电流为

当所述扫描方式为交流侧扫描时，注入的谐波电流为

其中，f为扫描谐波的频率值，为注入谐波的初相位，ΔI_k为注入谐波的幅值增量，n为注入谐波的次数。