[发明专利]一种柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法和装置

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，包括：

基于预先构建的稳态谐波等效模型计算直流线路上任一点的谐波电压和谐波电流；

基于所述谐波电压和谐波电流分别计算电压纹波系数和电流纹波系数；

基于电压纹波系数和电流纹波系数对柔性直流输电系统直流侧谐波进行控制；

所述稳态谐波等效模型基于换流器的等效谐波阻抗、背景谐波电压以及直流线路的分段等效谐波阻抗构建。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述稳态谐波等效模型的构建，包括：

将本端换流器和对端换流器分别进行戴维南等效，得到包括本端换流器的等效谐波阻抗和背景谐波电压源的本端换流器谐波等效模型以及包括对端换流器的等效谐波阻抗和背景谐波电压源的对端换流器谐波等效模型；

将直流线路等效为包括直流线路中各分段等效谐波阻抗的直流线路等效谐波阻抗模型；

将本端换流器谐波等效模型、直流线路等效谐波阻抗模型和对端换流器谐波等效模型依次连接，得到柔性直流输电系统的稳态谐波等效模型；

基于预先构建的柔性直流输电系统的电磁暂态等效模型和柔性直流输电系统的控制模式测量本端换流器的和对端换流器的各自的背景谐波电压，并基于柔性直流输电系统的控制模式测量本端换流器的等效谐波阻抗和对端换流器的等效谐波阻抗，之后基于预先构建的直流线路分段频率响应模型测量直流线路中各分段等效谐波阻抗。

3.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述基于预先构建的柔性直流输电系统的电磁暂态等效模型和柔性直流输电系统的控制模式确定本端换流器的和对端换流器的各自的背景谐波电压，包括：

当柔性直流输电系统中本端换流器/对端换流器的控制模式为定直流电压控制时，基于预先构建的电磁暂态等效模型将对端换流器/本端换流器等效为理想电流源，并在本端换流器/对端换流器的直流侧出口处测量本端换流器/对端换流器的背景谐波电压；

当柔性直流输电系统中本端换流器/对端换流器的控制模式为定频控制或定有功功率控制时，基于预先构建的电磁暂态等效模型将对端换流器/本端换流器网络等效为理想电压源，并在本端换流器/对端换流器的直流侧出口处测量本端换流器/对端换流器的背景谐波电压。

4.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述基于柔性直流输电系统的控制模式测量本端换流器的等效谐波阻抗和对端换流器的等效谐波阻抗，包括：

当本端换流器/对端换流器的控制模式为定直流电压控制时，采用谐波电流源注入法测量本端换流器/对端换流器的等效谐波阻抗；

当本端换流器/对端换流器的控制模式为定频控制或定有功功率控制时，采用谐波电压源注入法测量本端换流器/对端换流器的等效谐波阻抗。

5.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述基于预先构建的直流线路分段频率响应模型测量直流线路中各分段等效谐波阻抗，包括：

基于直流线路分段频率响应模型，采用谐波电流源注入法测量直流线路中各分段等效谐波阻抗。

6.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统直流侧谐波控制方法，其特征在于，所述直流线路上任一点的谐波电压和谐波电流按下式计算：

式中，U(h)为直流线路上任一点的h次谐波电压，U_L(h)为本端换流器在任一点产生的h次谐波电压，U_R(h)为对端换流器在任一点产生的h次谐波电压；I(h)为直流线路上任一点的h次谐波电流，I_L(h)为本端换流器在任一点产生的h次谐波电流，I_R(h)为对端换流器在任一点产生的h次谐波电流，α为谐波合成系数。