[发明专利]一种12脉动换流系统直流谐波阻抗计算方法及装置

权利要求书

1.一种12脉动换流系统直流谐波阻抗计算方法，其特征在于，包括：

基于12脉动换流系统的拓扑结构，构建所述12脉动换流系统的参数关系模型，所述参数关系模型包括：交流系统参数关系子模型、换流器参数关系子模型以及直流回路参数关系子模型；

对所述交流系统参数关系子模型和直流回路参数关系子模型进行小干扰线性化处理，得到所述12脉动换流系统的状态空间方程，其中，所述状态空间方程的输入状态变量为直流端口谐波电压，且所述状态空间方程的状态变量矩阵包含的变量分别为：第一电压分量、第二电压分量、第一电流分量、第二电流分量、PI控制中间参量和负载直流电流，所述第一电压分量和所述第二电压分量为根据换流变压器的网侧电压经过dq变换得到的，所述第一电流分量和所述第二电流分量为根据交流电网的输入电流经过dq变换得到的；

根据所述状态空间方程，结合预设的直流谐波阻抗计算公式，通过公式换算得到直流谐波阻抗状态空间计算公式，以通过解算所述直流谐波阻抗状态空间计算公式获得所述12脉动换流系统的直流谐波阻抗计算结果；

所述直流谐波阻抗状态空间计算公式具体为：

式中，Z_f为直流谐波阻抗，s为拉普拉斯算子，I为6阶单位矩阵，A为所述状态空间方程中的状态方程矩阵，B为所述状态空间方程中的输入状态矩阵；

所述通过解算所述直流谐波阻抗状态空间计算公式获得所述12脉动换流系统的直流谐波阻抗计算结果具体包括：

通过对所述直流谐波阻抗状态空间计算公式进行频域转换以及公式解算，以得到直流谐波阻抗频谱。

2.根据权利要求1所述的一种12脉动换流系统直流谐波阻抗计算方法，其特征在于，所述交流系统参数关系子模型具体为：

式中，C为无功补偿电容的电容值，V_S为交流电网电压源的电压，R_S为交流电网等值电阻，L_S为交流电网等值电感，I_S为所述交流电网的输入电流，V_P为所述换流变压器的网侧电压，w为dq变换的角频率，I_v为换流变压器流入所述交流电网和所述无功补偿电容的总电流。

3.根据权利要求2所述的一种12脉动换流系统直流谐波阻抗计算方法，其特征在于，所述换流器参数关系子模型具体为：

式中，I_DC为所述负载直流电流，I_v为换流变压器流入所述交流电网和所述无功补偿电容的总电流，α为换流器主体的触发角控制值，I_ref为电流参考值，K_p为比例控制系数，K_i为积分控制系数，X₁为所述PI控制中间参量，其关系式如下：

4.根据权利要求3所述的一种12脉动换流系统直流谐波阻抗计算方法，其特征在于，所述直流回路参数关系子模型具体为：

式中，α为换流器主体的触发角控制值，I_DC为所述负载直流电流，f为交流电压频率，V_P为所述换流变压器的网侧电压，R为所述12脉动换流系统的直流侧负载电阻，L为所述12脉动换流系统的直流侧负载电感，L_t为换流变压器的漏电感。