[发明专利]高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法和装置

说明书

本申请提供了一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法，所述方法包括：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。排除了系统中扰动幅值对测量结果带来的干扰，准确测量高压直流输电系统的谐波阻抗。

技术领域

本申请涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法和装置。

背景技术

高压直流输电系统由于含有大量的电力电子开关与复杂的控制环节，是一种强非线性系统。在电力系统中，各种背景谐波与系统扰动作用于高压直流输电系统引发的谐波问题将影响系统的正常运行，甚至造成系统稳定被破坏的严重后果。确定高压直流输电系统的谐波阻抗是研究高压直流系统谐波问题的关键。

电力系统计算机辅助设计(PSCAD)是目前电力系统广泛使用的电磁暂态仿真软件，PSCAD自带谐波阻抗求解接口在求解电路谐波阻抗时会假定所有电力电子器件均处于关断状态，因此无法对高压直流输电系统谐波阻抗进行扫描。

目前谐波阻抗测量的常见方法是向系统中注入干扰，测量系统的响应计算系统的谐波阻抗信息。高压直流输电系统谐波阻抗扫描，直流系统需要运行在相应工作点，在交流母线或直流母线处添加特定谐波电流源，由于注入换流器的谐波电流不确定，注入电流幅度太小计算结果会受系统背景干扰与计算误差的影响，注入电流幅度太大又会使直流系统运行点出现变化。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法和装置，用以解决现有技术中高压直流输电系统的扰动幅值对测量结果带来干扰的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法，所述方法包括：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。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种控制器，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为：执行上述高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法。

本申请实施例的有益效果包括：在每个扫描频率下按照预设的幅值增量逐步进行测量并根据预设算法得到该扫描频率下的谐波阻抗，排除系统中扰动幅值对测量结果带来的干扰，从而准确测量高压直流输电系统的谐波阻抗。

附图说明

通过以下参照附图对本申请实施例的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本申请实施例提供的高压直流输电系统谐波阻抗扫描方法的流程示意图；

图2是本申请实施例进行高压直流输电系统谐波阻抗扫描的幅频特性示意图；

图3是本申请实施例进行高压直流输电系统谐波阻抗扫描的相频特性示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。