[发明专利]计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法

权利要求书

1.计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于LCC换流站分相控制方法及触发脉冲产生原理，利用双重傅里叶分析方法分析LCC换流站中单个晶闸管的导通状态，得到忽略换相过程的单个晶闸管谐波分析结果；

S2、基于傅里叶级数拟合方法，拟合晶闸管随触发角波动而动态变化的晶闸管换相过程，得到对应的换相结束时刻；

S3、基于忽略换相过程的单个晶闸管谐波分析结果和换相结束时刻，利用双重傅里叶方法分析单个晶闸管的导通状态，得到计及换相过程的单个晶闸管谐波分析结果；

S4、根据6脉动LCC换流站拓扑结构，确定LCC换流站三相电压开关函数的傅里叶分析结果；

S5、基于调制理论和开关函数的傅里叶分析结果，计算LCC换流站的直流电压谐波。

2.根据权利要求1所述的计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，忽略换相过程的单个晶闸管谐波分析结果的数学表达式为：

式中，s₁(x,y)为忽略换相过程时单个晶闸管的导通状态，x为锁相环输出的交流系统相角，y为触发角中正弦波动的相角，m为以x为基波时的谐波序数，n为以y为基波时的谐波系数，A_m0、B_m0、A_mn和B_mn均为系数，且其中，M为正弦波动幅值，α₀触发角指令值，J₀为0阶Bessel函数，J_n为n阶Bessel函数。

3.根据权利要求1所述的计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，晶闸管随触发角波动而动态变化的换相过程的表达式为：

式中，μ为换相重叠角，α为实际触发角，X_T为换流变压器等值漏抗，I_dc为直流电压稳态值，U_p为交流相电压幅值。

4.根据权利要求3所述的计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法，其特征在于，所述步骤S2中的换相结束时刻包括晶闸管的导通换相结束时刻和晶闸管的关断换相结束时刻；

所述晶闸管的导通换相结束时刻为：

所述晶闸管的关断换相结束时刻为：

式中，x_on＝α_on、x_off＝α_off分别为晶闸管导通和关断的时刻，μ_on和μ_off分别为晶闸管导通和关断时的换相角。

5.根据权利要求4所述的计及触发角波动的LCC换流站直流电压谐波计算方法，其特征在于，所述步骤S3中计及换相过程的单个晶闸管谐波分析结果为：

式中，S₁'(x,y)为计及换相过程时单个晶闸管的导通状态，x为锁相环输出的交流系统相角，y为触发角中正弦波动的相角，A'_m0、B'_m0、A'_mn和B'_mn均为系数，且其中，M为正弦波动幅值，α₀触发角指令值、J₀为0阶Bessel函数，J_n为n阶Bessel函数、a₀和a₁均为傅里叶系数，且ω_y为触发角中正弦波动的相角的频率。