[发明专利]一种无源滤波器与无功补偿装置的参数在线测量方法

权利要求书

1.一种无源滤波器与无功补偿装置的参数在线测量方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、在线测量待检测的无源滤波器与无功补偿装置支路的电压与电流；

步骤2、对测量出的电压与电流做单周波傅里叶分析，分别求出基波电压、基波电流以及各整数次谐波电压与谐波电流；

步骤3、根据所得基波电压、基波电流以及特定谐波次数下的谐波电压与谐波电流，求得无源滤波器与无功补偿装置的电感值与电容值；

进一步的，在获得无源滤波器与无功补偿装置的电感值与电容值之后，所述方法还包括：

由所获得的电感值与电容值以及系统阻抗搭建系统谐波阻抗模型；再根据所搭建的系统谐波阻抗模型进行谐波电流系数仿真，对所述无源滤波器与无功补偿装置进行运行状态分析；

其中，搭建系统谐波阻抗模型的过程具体为：

设无源滤波器与无功补偿装置所在母线额定电压为U_N，母线短路容量为S_d，则系统阻抗表示为：

z_Sh＝hR_S+(hR_P//jhX_s)；

其中，R_P＝40X_S；

上述公式中h为特定谐波次数；X_S、R_S、R_p为系统阻抗参数；

则在h次谐波处，无源滤波器与无功补偿装置的阻抗表示为：

则谐波电流系数表示为：

其中，I_h为非线性负荷产生的h次谐波电流；I_sh为流进系统的h次谐波电流；Z_lh为无源滤波器与无功补偿装置的阻抗；Z_sh为系统阻抗；

基于所搭建的模型，对所述无源滤波器与无功补偿装置进行运行状态分析的过程具体为：

根据所述谐波电流系数的表达式获得谐波电流系数中的串联谐振点；

如果待检测的是无源滤波器，则将所述串联谐振点与无源滤波器实际设计的调谐次数进行比较；如果待检测是无功补偿装置，则将所述串联谐振点与无功补偿装置串联电抗率对应的调谐次数进行比较；

若两者相差很大，则判断待检测的无源滤波器或无功补偿装置的运行状态不好；若两者相近，则判断待检测的无源滤波器或无功补偿装置的运行状态良好。

2.根据权利要求1所述无源滤波器与无功补偿装置的参数在线测量方法，其特征在于，在步骤1中，若无法直接测量无源滤波器与无功补偿装置支路的电压与电流，则先通过测量总进线和负荷馈线的电压与电流数据，再 进行相量叠加求出所述无源滤波器与无功补偿装置支路的电压与电流。

3.根据权利要求1所述无源滤波器与无功补偿装置的参数在线测量方法，其特征在于，所述步骤3的过程具体为：

无源滤波器与无功补偿装置在基波、h次谐波情况下满足如下两个关系式：

其中，为基波电压；为基波电流；为特定谐波次数下的谐波电流；h为特定谐波次数；为对应的谐波电压；为虚单位；

进一步求得无源滤波器与无功补偿装置的基波感抗表示为：

且无源滤波器与无功补偿装置的基波容抗表示为：

进而求得无源滤波器与无功补偿装置的电感值为：

以及无源滤波器与无功补偿装置的电容值为：

其中，f为基波频率。