[发明专利]一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法及装置

权利要求书

1.一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、稳态运行时，通过在模块化多电平换流器极控系统中设定幅值、频率、相位均可调节的谐波电压指令值，谐波电压指令值与桥臂电压极控系统输出的桥臂电压指令叠加后生成含谐波电压的桥臂电压指令值，进而在联接变阀侧产生相应频率的谐波电压；

步骤二、根据测量得到的桥臂电流、直流极线对地电压以及含谐波电压的桥臂电压指令值进行快速傅里叶变换，计算联接变阀侧不同频率电压的幅值、相位，计算结果作为阀侧谐波电压标准值；

步骤三、根据计算得到的阀侧谐波电压标准值和测量得到CVT阀侧电压测量值，计算不同频率谐波电压的幅值及相位校正系数；

步骤四、在稳态运行阶段，根据计算得到的谐波电压的幅值及相位校正系数对测量得到的阀侧电压进行校正，获得校正后的阀侧电压；

所述步骤二中，对于每个频率的谐波电压，在[T_wait，T_h]期间，每个控制周期均按照式(1)计算并存储对应频率的阀侧相电压相量计算值i＝1,2，…，N_c，N_C为每个频率谐波电压的计算次数，N_c＝floor[(T_h-T_wait)/T_ctrl+1]，floor表示向下取整函数；

式中，分别表示频率为f_h时，联接变阀侧相电压计算值相量、直流极线对地电压测量值相量、极控中注入的谐波电压指令相量、桥臂电流测量值相量；

按照下式计算阀侧相电压相量计算值平均值

通过上述计算过程，可计算得到MMC交流端口处频率为f_h的谐波电压幅值平均值相位平均值幅值、相位平均值作为阀侧谐波电压标准值。

2.如权利要求1所述的电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，其特征在于：

所述步骤一中，极控系统控制周期T_ctrl≤100μs。

3.如权利要求1所述的电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，其特征在于：

所述步骤一中，稳态运行时，柔直系统在联接变阀侧产生的频率为f_h的谐波电压幅值ΔU_h需满足不触发谐波电压保护的要求，且谐波电压幅值ΔU_h需大于1个子模块电容电压。

4.如权利要求1所述的电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，其特征在于：

所述步骤一中，设定谐波电压频率范围为f_min≤f_h≤f_max，f_min表示频率最小值，f_max表示频率最大值；频率增量为f_step，则可产生总计N_h＝floor[(f_max-f_min)/f_step+1]个不同频率的谐波电压，floor表示向下取整函数。

5.如权利要求1所述的电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，其特征在于：

所述步骤一中，每个频率的谐波电压持续时间均相同，设定为T_h，则各频率谐波电压持续时间总和为N_hT_h；

所述步骤二中，从开始施加频率f_h的谐波电压至开始计算阀侧谐波电压标准值，期间等待时间T_wait满足：T₁≤T_wait≤T_h-T₁，T₁为1个基波周期。